ラマポ断層

ラマポ断層帯は、アパラチア山脈北部と東のピエモント地域の間にある断層系です。 ^[1]ニューヨーク、ニュージャージー、ペンシルベニアにまたがり、185マイル（298 km）以上に及ぶこの断層帯は、おそらく中部大西洋岸地域では最もよく知られている断層帯であり、その付近でいくつかの小規模な地震が発生していることが知られています。最近、この断層に関する一般の知識が増加しており、特に1970年代以降、断層がニューヨークの インディアンポイント原子力発電所に近いことが注目されました。

一部の地震学者は、この断層が大地震を引き起こす可能性があると主張しているが^{[2] [3]}、地震はこの地域全体に散発的に発生しており、ラマポ断層沿いに特に集中しているわけではない。そのため、ラマポ断層がニューヨーク市周辺の他の断層帯よりも活発であるとは証明されていないと主張する者もいる。^{[4] [5] [6]}

ニューヨーク市エリアは、地質学的に複雑な構造を持つ北部アパラチア山脈の一部である。この複雑な構造は、過去5億年の間に北部アパラチア山脈の下にある地球の地殻が2つの大きな地質学的エピソードの現場となり、それぞれがニューヨーク市エリアの岩盤に痕跡を残したときに形成された。^{[7] [8]}約4億5千万年前から約2億5千万年前にかけて、北部アパラチア地域は大陸衝突の影響を受け、古代アフリカ大陸が古代北アメリカ大陸と衝突して超大陸 パンゲアを形成した。約2億年前から、プレートテクトニクスの力がパンゲア大陸を引き裂き始め、現在の大西洋が形成され始めた。 ^[7]ニューヨーク市周辺の岩盤に影響を与えた最後の大規模な地質活動は、中生代、約1億年前に発生し、現在の大西洋の開口につながる大陸の裂け目によってハートフォードとニューアークの中生代裂け目盆地が形成されました。

米国北東部の地震発生率はカリフォルニア州のわずか1%ですが、米国北東部で発生する地震は通常、米国西部で発生する同規模の地震よりもはるかに広い地域で感じられます^[9]。つまり、米国北東部の地震による被害地域は、米国西部で発生する同規模の地震による被害地域よりも広い可能性があります。米国北東部の岩石の温度が低いため、地震エネルギーはカリフォルニア州の岩石の温度が高い場合よりも10倍も遠くまで伝播します。米国東部で発生するマグニチュード4.0の地震は通常、震源から100km（60マイル）離れた場所でも感じられますが、震源地近くで被害が発生することはまれです。米国東部で発生するマグニチュード5.5の地震は、まれではあるものの、震源から500km（300マイル）離れた場所でも感じられ、震源から40km（25マイル）離れた場所でも被害が発生することがあります。マグニチュード約 5.0 以上の地震は、震源域に被害をもたらすほどの強い地盤動揺を引き起こします。

カリフォルニア州のサンアンドレアス断層系のようによく研究されているプレート境界では、科学者は地震が発生した特定の断層を特定できるような観察を行うことができることが多い。対照的に、ロッキー山脈の東では、これはめったに起こらない。 ^{[10]ニューヨーク市周辺は、大西洋の中央、カリブ海、北米西海岸に沿った}北米プレートの境界からは遠く離れている。米国北東部の地震活動は、現在の応力場で再活性化している古代の弱点地帯によるものと一般的に考えられている。このモデルでは、古代の地質学的エピソード中に形成された既存の断層がプレート内地殻に残っており、現在の応力がこれらの弱点地帯に沿って解放されると地震が発生する。地震を引き起こす応力は、一般的に、現在の大西洋中央海嶺のリフト運動に由来すると考えられている。

米国北東部には多くの既知の断層があるが、より小規模な断層や深く埋もれた断層はおそらく未発見のままである。既知の断層のほぼすべてが、おそらく 9000 万年以上活動していない。また、既知の断層の位置は、地震の深さでは正確に特定されていない。したがって、この地域の地震は、既知の断層と明確に結び付けられるものはほとんどない。現在の地質学的および地震学的データを考慮すると、既知の断層が現在も活動しており、現代の地震を引き起こす可能性があるかどうかを判断するのは困難である。ロッキー山脈の東側の他のほとんどの地域と同様に、米国北東部の地震の危険性に関する最良の指標は、おそらく過去の地震の位置そのものである。

ラマポ断層は過去にいくつかの地震の原因とされてきたが、この断層と重大な地震との具体的な関連性はまだ証明されていない。^[6] 1884年にニューヨーク市を襲った被害地震は、ラマポ断層が原因であると誤って主張されたが、これはおそらくラマポ断層がニューヨーク市周辺で最も目立つ断層であるためだ。現在、ニューヨーク市周辺における断層と地震の関係は、特定の地震と特定の断層との単純な関連性よりも複雑であると理解されている。^[11]

ニュージャージー州、ペンシルベニア州東部、ニューヨーク州南東部は、地質学的に4つの自然地理区に分けられ、それぞれ構造が異なります。最西端はバレー・アンド・リッジ区で、古代の海底堆積物、砂、泥から残ったカンブリア紀-デボン紀の 堆積性 石灰岩、砂岩、頁岩の層で構成されています。この区の東はハイランドです。この区は、変形した状態で再結晶化した堆積岩が溶けて形成された、この地域で最も古い岩石、つまり片麻岩、花崗岩、先カンブリア時代の 大理石で構成されています。この地域には古生代の岩石帯も存在します。^{[7] [12]}

ハイランドの東にはピードモント、特にニューアーク盆地がある。ラマポ断層は、ニューヨーク州ハバーストローからペンシルベニア州シェーファーズタウン付近まで走り、ニューアーク盆地とハイランドの境界を形成している。ニューアーク盆地は、パンゲアの分裂中に形成された中断された地溝帯で、三畳紀からジュラ紀初期の堆積岩と火山岩で構成されている。ホープウェル断層、フレミントン・ファーロング断層、チャルフォント断層など、ラマポ断層の小規模な延長が盆地内に存在する。^{[13] [14]}

ニューアーク盆地の東には、様々な地質学的地域がある。ニューヨーク州南東部、ウエストチェスター郡から南のスタテン島にかけては、マンハッタン・プロング高地とスタテン島サーペンタイン・ベルト（ニューイングランド地域の一部）がある。スタテン島の南端からニュージャージー州トレントンまでは大西洋沿岸平野である。トレントンの南では、ペンシルベニア・ピードモント東部のレディング・プロング高地の低起伏の延長が、レディング南西のニューアーク盆地の南端まで接している。^[15]

この断層系は、北東方向に走り南東に傾斜する一連の断層の一部であり、大部分はおそらく活動していない。^[16]主断層からは長さ5～10マイルの断層が多数分岐している。^[17]

この断層は、先カンブリア時代後期から古生代初期、具体的にはカンブリア紀からオルドビス紀にかけて最初に活動を開始し、^{[18]これまでに6回から7回の主要な地震活動を経験してきました。 [17] [19]}地震活動が最後に活発になったのは、おそらく2億年前の三畳紀です。^[20]この時期、もともとアパラチア山脈の形成時に活動していた逆断層であるラマポ断層は、大西洋が開き、超大陸パンゲアが引き裂かれるにつれて再活性化しました。^[13]この断層は激しい地溝帯の形成に深く関与し、東側の土地をゆっくりと9キロメートル以上も下げてニューアーク盆地を形成しました。^[21]三畳紀後期からジュラ紀前期にかけて、断層に沿った線状の亀裂からマグマが浸透し、断層が散発的に洪水玄武岩を形成し、これがウォッチング山脈の形成につながりました。^{[13] [22]}

米国東海岸で強い地震が発生することは稀であるが、時折発生する。さらに、米国東部で稀に発生する地震の場合、被害地域は平均して西部で発生する同規模の地震の10倍の広さとなる。^[11]したがって、地震は東海岸の都市にとって少なくとも中程度の危険をもたらす。

ニューヨーク市大都市圏の地震は、米国で最も人口密度の高い州であるニュージャージー州のほとんどとニューヨーク市に影響を及ぼしている。ラマポ断層自体（またはこの地域で地図に示された他の特定の断層）が、この地域の他の部分よりも将来の地震の原因となる可能性があるかどうかを判断することは困難である。2008年の研究では、マグニチュード6または7の地震がラマポ断層帯で発生する運命にあり、ほぼ確実に数百人から数千人の死者と数十億ドルの損害をもたらすと主張されている。^[23]この研究では、過去300年間の約400の地震を調査し、ラマポ断層帯からコネチカット州南西部に伸びる追加の断層帯があるとも主張されている。^[23]一方、他の地震学者は、ラマポ断層も、コネチカット州南西部に伸びる仮説上の断層帯も、ニューヨーク市周辺の他の地域よりも活発であることが実証されていないと主張している。^[6]

ラマポ断層の北端のすぐそばにインディアンポイント原子力発電所がある。コンソリデーテッド・エジソン社によって1956年から1960年にかけて建設され、1963年に稼働を開始したが、ラマポ断層の地震が発電所に影響を及ぼすのではないかとの懸念が高まっている。 ^[18]ラマポ断層が実際にこの原子力発電所に脅威を与えるかどうかは未解決の問題である。^[6]ペンシルベニア州では、断層はポッツタウンの西方、リムリック原子力発電所付近まで下り、その後西に横切ってシェーファーズタウン近くの南端まで続く。