米国中西部のイリノイ州は、 1968年に記録上最大の地震(ニューマドリッド地震)に見舞われた。[ 4 ] 11月9日午前11時2分に発生したこの地震は、リヒタースケール で5.3を記録した。[ 5 ]死者は出なかったものの、この地震は、煙突の倒壊や地域最大の都市シカゴの揺れなど、建物にかなりの構造的被害をもたらした。この地震は、米国史上最も広範囲で感じられた地震の1つであり、58万平方マイル(150万平方キロメートル)の範囲にわたる23州に大きな影響を与えた。科学者たちは、その原因を調査する中で、イリノイ盆地南部のコテージグローブ断層を発見した。
この地域では、数百万人が地震の揺れを感じた。地震に対する反応は様々で、震源地付近にいた人々の中には揺れに反応しなかった人もいれば、パニックに陥った人もいた。この地域で将来地震が発生する可能性は極めて高く、2005年には地震学者と地質学者が、2055年までにマグニチュード6~7の地震が発生する確率を90%と推定しており、その震源地はイリノイ州とインディアナ州の州境にあるワバッシュバレー地震帯かニューマドリッド断層帯である可能性が高いとしている。
イリノイ州で記録された最初の地震は1795年のもので、小さな地震が辺境の集落カスカスキアを揺るがしたが、震源は特定できず、イリノイ州外であった可能性もある。[ 6 ] 1909年5月と7月、そして1968年11月に発生した大地震のデータから、この地域の地震は中規模だが、断層線がないため広範囲にわたって揺れが感じられることが示唆されている。1909年5月のオーロラ地震は50万平方マイル(130万平方キロメートル)の範囲の人々に影響を与えた。[ 6 ] 1968年のイリノイ地震は、約58万平方マイル(150万平方キロメートル)の範囲に住む人々に感じられた。[ 6 ]この地域の地震は広範囲で感じられるという考えに反して、1965年の地震はイリノイ州タムズ付近でのみ観測されたが、1909年と1968年の地震と同じ震度(VII)であった。[ 6 ] 1968年以前には、1838年、1857年、1876年、[a] 1881年、1882年、1883年、1887年、1891年、1903年、1905年、1912年、1917年、1922年、[b] 1934年、1939年、1947年、1953年、1955年、1958年に地震が記録されている。 [ 6 ] 1968年以降、同じ地域では1972年、1974年、 1984年と2008年。[ 6 ] [ 7 ]

地震は1968年11月9日土曜日の午前11時02分に発生した。 [ 8 ]震源はハミルトン郡ブロートンの北西にやや近く、[ 9 ]イリノイ州とインディアナ州の州境付近で、ミズーリ州セントルイスの東約120マイル(190km )の地点であった。[ 10 ]震源の周囲には、平坦な氷河湖平原と低い丘の上に建てられた小さな町がいくつかあった。[ 11 ]科学者たちは断層破壊を「強い」と表現した。[ 10 ]地震の間、表面波と実体波のマグニチュードはそれぞれ5.2と5.54と測定された。[ 3 ]地震のマグニチュードはリヒタースケールで5.4に達した。[ 5 ]地震は深さ25km(16マイル)で発生した。[ 12 ] [ c ]
地震の断層面解は、南北方向に走向し、東と西に約 45° 傾斜した 2 つの節面 (1 つは常に断層面、もう 1 つは補助面) を確認した。この断層は、傾斜すべり逆運動と水平な東西方向の拘束応力軸を示唆している。[ 3 ]地震発生当時、震源域直近には断層は知られていなかったが (下記参照)、その動きは震源域の東約10マイル (16 km)にあるワバッシュ バレー断層系に沿った動きに対応していた。 [ 3 ]また、断裂は、 1812 年のニュー マドリッド大地震の原因となったニュー マドリッド断層でも部分的に発生した。ニュー マドリッドの揺れは、米国本土を襲った最も強力な地震であった。[ 13 ]
断層破壊の原因については様々な説が提唱された。シカゴのロヨラ大学の地震学ディレクター、ドナルド・ロールは、大量のシルトが河川によって堆積し、その下のプレートに「シーソー」効果を生じさせたことが地震の原因であると提唱した。「シルトの重みでブロックの一方の端が沈み、もう一方の端が傾いた」と彼は述べた。[ 14 ]しかし、科学者たちは最終的に、原因は当時知られていなかった断層、コテージグローブ断層、イリノイ州ハリスバーグ市近くの南イリノイ盆地の岩盤の小さな裂け目であると気づいた。
東西方向に延びるこの断層は、東端で南北方向に延びるワバッシュバレー断層系と繋がっている。 [ 15 ]地質学者によって行われた地震探査マッピングにより、単斜構造、背斜構造、向斜構造が明らかになり、これらはすべて、近くで横ずれ断層運動が起こった古生代の変形を示唆している。 [ 16 ]この断層は、古代の先カンブリア時代の地塊境界に沿って走っている。約3億年前の後期ペンシルバニア紀と前期ペルム紀に主に活動していた。[ 17 ]

地震は23州で感じられ、 580,000平方マイル(1,500,000 km 2 ) の範囲に影響を与えた。揺れは東はペンシルベニア州とウェストバージニア州、南はミシシッピ州とアラバマ州、北はカナダのオンタリオ州トロント、西はオクラホマ州にまで広がった。[ 13 ]ボストン、アラバマ州モービル、フロリダ州ペンサコーラ、オンタリオ州南部、[ 18 ]アーカンソー州、ミネソタ州、テネシー州、ジョージア州、カンザス州、オハイオ州、ミシシッピ州、ケンタッキー州、ノースカロライナ州、サウスカロライナ州、ミズーリ州、ウェストバージニア州、アラバマ州、ネブラスカ州、アイオワ州、オクラホマ州、サウスダコタ州、ペンシルベニア州、ミシガン州、ウィスコンシン州から、おそらく揺れによると思われる孤立した報告が寄せられた。[ 14 ]最も被害が大きかったのはインディアナ州エバンズビル、ミズーリ州セントルイス、イリノイ州シカゴ周辺地域だったが、大きな被害はなかった。[ 11 ]死者は出なかった。最も重傷を負ったのは、自宅の外で落下した瓦礫に当たって意識を失った子供だった。[ 13 ]
被害はイリノイ州、インディアナ州、ケンタッキー州、テネシー州、アイオワ州中南部に限られており、[ 18 ]主に煙突の倒壊、基礎のひび割れ、パラペットの崩壊、墓石の倒壊などであった。タッカーズ・コーナーズの近く、マクリーンズボロの南西にあるイリノイ州デールの住宅では、地震により内壁、漆喰、煙突にひびが入った。[ 9 ]地元の郵便局は、一種の被害者調査を用いて住民にアンケート調査を行い、現地調査を実施した。その結果、最も強い揺れ(MM VII )は、ワバッシュ渓谷、オハイオ渓谷、および近隣のイリノイ州中南部の低地で発生したことが示された。 [ 11 ]この4州の区域外では、自動車、煙突、ゲートウェイ・アーチなどの揺れる物体が当局に報告された。[ 11 ] [ 13 ]
特にマクリーンズボロでは広範囲にわたって軽微な被害が出た。地元の高校では、 女子体育館の窓ガラス19枚が割れ、漆喰の壁にひびが入ったと報告された。高校の教室のほとんどで壁にひびが入った。町のファースト・ユナイテッド・メソジスト教会の正面が損傷し、レンガとコンクリートのブロックが上部から落下した。ハミルトン郡裁判所は、裁判官席の上の天井を含むいくつかの構造的なひび割れに耐えた。町の住民は煙突の倒壊も報告しており、ある家では3本の煙突が倒れ、さらなる被害につながった。[ 19 ]
煙突に被害を受けた建物のほとんどは築30年から50 年だった。震源地から東南東50マイル(80km )のケンタッキー州ヘンダーソンの市庁舎は、かなりの構造的被害を受けた。中程度の被害(煙突の破損や壁のひび割れなど)は、イリノイ州中南部、インディアナ州南西部、ケンタッキー州北西部の町で発生した。例えば、デールの西6.2マイル(10.0km )では、コンクリートレンガ造りの貯水槽が崩落した。[ 20 ]
アイオワ州ラインビル(デモインの南約80マイル(130km )のミズーリ州境付近)では、地震は長い揺れとして感じられた。地震により町の給水塔が損傷し、 1時間に300米ガロン(1,100リットル)の水が漏れ始めた。[ 21 ]
ドナルド・ロールは、この地震には余震がないと正しく予測した。彼は後に、「それは一種の安全弁だった。蓄積された圧力が解放されたのだ」と述べた。彼はまた、この地震を「非常にまれな出来事」と表現した。[ 14 ]
この地域では数百万人が地震を経験し、数十年来の大きな地震となった。揺れの後、この地域の企業は客がいなくなった。多くの住民は地震がマグニチュード5を超えるとは信じていなかった。また、地震が起きていることに気づかなかった人もおり、例えば、暖房炉が爆発したと思った住民もいた[ 19 ]。また、ある男性は揺れは息子が「飛び跳ねている」せいだと思った[ 22 ] 。震源地から30マイル(48km )離れたマクリーンズボロのサントーン工場では、作業員が建物の中にあった1,100米ガロン(4,200リットル)の水タンクが倒れたと思い、建物から飛び出した[ 22 ] 。
人々の反応は様々で、「ショックを受けた」と表現する人もいれば、その日一日中「震えていた」とか「神経質だった」と認める人もいた。サントーン工場の従業員、ハロルド・キッティンガーは、「怖かったとは誰にも言いたくない。でも、靴の中で震えていたわけじゃない。靴が動いていたんだ」と語った。[ 22 ]ある女性は、揺れは「爆弾」だったのではないかと推測した。[ 22 ]グレース・スタンダーファーは、地震は突然だったと示唆し、「本当に死ぬほど怖かった。夫と私は家にいた。ベネチアンシェードが片方向に揺れ始め、それから反対方向に揺れ始めた。あの恐ろしい爆発が来たとき、夫は私をつかんで外に走った。家の中では物が落ちて壊れていた。私は夫に『これで終わりよ』と言った。世界が終わったと思った。外では電線が動いていた。風はなかった。足元の地面が震えていた。本当に怖かった。自分が怖がっているとは知らなかった」と語った。[ 22 ]イリノイ州マウントバーノンの住民は揺れに恐怖を感じた。しかし、地震に気づかなかった人もいた。ジェーン・ベッセンは、一行は「車で エバンズビルに向かっていたが、到着するまで地震のことは知らなかった」と語った。[ 22 ]
2005年、科学者たちは、今後50 年以内にニューマドリッド地域でマグニチュード6〜7の地震が発生する確率が90%あると判断した。[ 23 ]これは、人口約1000万人のシカゴ大都市圏に大きな被害をもたらす可能性がある。1811 〜 1812年のニューマドリッド地震が発生した断層にかかる圧力は増加していると考えられていたが、[ 23 ]パデュー大学のエリック・カレイス氏と他の専門家による後の研究では、ニューマドリッド断層に隣接する土地は年間0.2mm (0.0079インチ)未満しか動いておらず、断層で予想される地震の間隔は500 〜 1000年に延びていると結論付けられた。[ 24 ]将来の地震を予測する科学者たちは、ワバッシュバレー断層を可能性のある震源として挙げ、「危険」と呼んでいる。[ 25 ]
地球惑星科学の教授であるダグラス・ウィーンズは、「ここ数年で最も強い地震はワバッシュバレー断層から発生している」と報告し[ 25 ]、この断層にはさらなる科学的観測が必要だと述べた。米国地質調査所のスティーブン・オーバーマイヤーは、リヒタースケールでマグニチュード7前後のワバッシュバレー断層の地震を示唆する堆積物を発見した数人の科学者のうちの1人である[ 25 ]。地球惑星科学の准教授であるマイケル・ワイセッションは、ニューマドリッド断層帯を軽視し、「過去20 年間で ワバッシュバレー断層ではマグニチュード5以上の地震が3回発生している。過去にはワバッシュバレー断層がマグニチュード 7ほどの強い地震を引き起こしたという証拠がある。一方、ニューマドリッド断層は長い間非常に静穏である。明らかに、ワバッシュバレー断層は当然の注目を集めている」と述べた[ 25 ] 。