ニューマドリッド地震帯

ニューマドリッド大地震に伴う隆起速度は、地質学的時間スケールにわたって継続的に発生し、局所的な地形を劇的に変化させることはあり得ないため、研究では、その地域の地震活動は 64,000 年より長くは続かなかったため、ニューマドリッド地震帯は若い地形である、あるいは地震とそれに伴う隆起が時間の経過とともにその地域を移動している、あるいはニューマドリッド地震帯は短い活動期間と長い休止期間が交互に現れている、という結論が出ている。^{[ 11 ]}

考古学的研究では、砂吹きや土壌層の調査から、最近の先史時代にNMSZで一連の非常に大きな地震が発生したことがわかっています。砂吹き堆積物に埋もれて発見された遺物や炭素14研究に基づくと、1811～12年の地震のような過去の大きな地震は、西暦1450年頃と900年頃^{[ 12 ]} 、および西暦300年頃に発生したようです。また、紀元前2350年頃に一連の大きな地震があったと思われる証拠も発見されています^{[ 13 ] 。}

現在定義されているNMSZの南西約80キロメートル（50マイル）の地点で、リールフット地溝帯と関連付けられるほど近いアーカンソー州マリアナ近郊に、大地震を示す2組の液状化地形が暫定的に特定され、紀元前3500年と4800年に年代が特定されている。これらの地形は、同時期に発生した一連の大地震によって引き起こされたと解釈されている。^{[ 14 ]} 

リールフット湖に生育する最古のラクウショウの木を対象に行われた年輪年代学（樹木年輪）研究では、浸水後に急速な成長が見られた後、1811～12年の地震の痕跡が発見された。一方、セントフランシス沈地の古いラクウショウの木から採取されたコアからは、1812年以降の半世紀の間、成長が鈍化していることが示された。これらは、樹木年輪における1811～12年の地震の明確な兆候と解釈された。リールフット湖とセントフランシス沈地の樹木年輪記録はそれぞれ1682年と1321年に遡るため、ヴァン・アースデールらは、年代記の他の場所で同様の兆候が見られないことを、これらの年と1811年の間に大規模なニューマドリッド地震が発生したという説に反する証拠と解釈している。^{[ 15 ]}

NMSZで感じられた地震に関する最初の記録は、探検隊とともにミシシッピ川を遡上していたフランス人宣教師によるものでした。 1699年のクリスマスの午後1時、現在のメンフィス近郊の地点で、一行は短時間の地盤の揺れに驚きました。^{[ 16 ]}

• 1811年12月16日、0815 UTC（ 午前2時15分）；（マグニチュード約7.5）^{[ 17 ]}震源はアーカンソー州北東部、おそらくコットンウッドグローブ断層上；^{[ 18 ]： p.7}震源域の人口がまばらであったため、人工建造物への被害は軽微であった。テネシー州メンフィスとなる地域はメルカリ震度階級IXの揺れに見舞われた。地震静振が上流に伝播し、リトルプレーリーは液状化により破壊された。^{[ 19 ]}局所的な地盤隆起と上流に移動する水波の光景は、ミシシッピ川が逆流しているという印象を観測者に与えた。^{[ 20 ]}

ニューマドリッドでは、木々が倒れ、川岸が崩れた。この出来事により、ワシントン DC では窓や家具が揺れ、バージニア州リッチモンドでは鐘が鳴り響き、サウスカロライナ州チャールストンでは井戸水が飛び散り家が揺れ、サウスカロライナ州コロンビアでは家屋の漆喰が剥がれた。インディアナ州ジェファーソンでは家具が動き、オハイオ州レバノンでは住民が家から避難した。ミズーリ州ハーキュラネウムの目撃者はこれを「深刻」と呼び、10～12分間続いたと述べた。^{[ 21 ]}

ニューマドリッドでは、最初の地震と同じ強さの「日中の地震」と呼ばれる地震が発生するまで、6～10分ごとに合計27回の余震が感じられた。これらの余震の多くは、最初の地震よりも弱かったものの、米国東部全域でも感じられた。 ^{[ 21 ]}

• 1811年12月16日、時には「夜明けの衝撃」または「昼間の衝撃」と呼ばれる地震が、協定世界時13時15分（ 午前7時15分）に発生しました（マグニチュード約7）。震源地はアーカンソー州北東部でした。^{[ 17 ]}
• 1812年1月23日、15時15分UTC（ 午前9時15分）；（マグニチュード約7.3）震源はニューマドリッド付近^{[ 17 ]}だが、これについては異論がある^{[ 18 ]： p.7}これは3つの主要な地震の中で恐らく最小の地震であったが、震源域では広範囲にわたる地盤変形、地滑り、亀裂、河岸崩落を引き起こした。ジョンストンとシュヴァイクはこの地震をニューマドリッド北断層の断裂によるものとしている^{[ 19 ] [ 17 ]。}少数意見では、この地震の震源はイリノイ州南部であったとされている。2011年の専門家パネルは、この点を明確にするためのさらなる研究を促し、イリノイ州仮説は、断層の延長部分が存在し、おそらくまだ負荷がかかっており、将来大地震を引き起こす可能性があることを意味すると述べた^{[ 18 ]： p.7}
• 1812年2月7日、0945 UTC（ 午前3時45分）；（マグニチュード約7.5）震源はミズーリ州ニューマドリッド付近。^{[ 17 ]}これは一連の地震の中で最大のもので、ニューマドリッドの町を破壊した。^{[ 17 ]}ミズーリ州セントルイスでは、多くの家屋が深刻な被害を受け、煙突が倒壊した。これは、ケンタッキーベンドのすぐ南でミシシッピ川の下を横切り、レイク郡隆起として東に続く逆断層セグメントであるリールフット断層で発生したようだ。 ^{[ 18 ]： p.7}この地震では、断層に沿った隆起によりミシシッピ川に一時的な滝ができ、波が上流に伝播し、川が堰き止められてリールフット湖が形成された。^{[ 19 ]}

1811年から1812年の地震の余震が数百回、数年にわたって続いた。体感できるほどの強い余震は1817年まで続いた。それ以降に発生した最大の地震は、1843年1月4日と1895年10月31日に発生し、マグニチュードはそれぞれ6.0と6.6と推定されている。1895年の地震の震源はミズーリ州チャールストン近郊であった。この地震はチャールストンのほぼすべての建物を損傷させ、市街地で砂嵐を引き起こし、カイロ鉄道橋の橋脚に亀裂を生じさせ、ミズーリ州セントルイス、テネシー州メンフィス、アラバマ州ガズデン、インディアナ州エバンズビルの煙突を倒壊させた。^{[ 22 ]}

20 世紀最大の NMSZ 地震は、1968 年 11 月 9 日にイリノイ州デール近郊で発生したマグニチュード 5.4 の地震でした。この地震はケンタッキー州ヘンダーソンの公共ビルに被害を与え、23 州で揺れが感じられました。ボストンの人々は建物が揺れたと報告しました。この地震は、当時イリノイ州の記録史上、震源がイリノイ州にある最大の地震でした。^{[ 23 ]} 2008 年に、近くのワバッシュ バレー地震帯で、同様のマグニチュード 5.4 の地震が発生し、震源はイリノイ州のウェスト セーラムとマウント カーメル付近でした。

1974年、この地域とその周辺に地震活動を綿密に監視するための観測機器が設置された。それ以来、4000回以上の地震が記録されているが、そのほとんどは小さすぎて体感できなかった。平均すると、この地域で体感できる規模の地震は年に1回程度である。

2008年11月に提出された報告書の中で、米国連邦緊急事態管理庁は、ニューメキシコ地震帯（NMSZ）で深刻な地震が発生した場合、「米国における自然災害による最大の経済的損失」につながる可能性があると警告し、さらにアラバマ州、アーカンソー州、イリノイ州、インディアナ州、カンザス州、ケンタッキー州、ミシシッピ州、ミズーリ州、オクラホマ州、テキサス州、そして特にテネシー州で「広範囲にわたる壊滅的な」被害が発生すると予測している。テネシー州では、マグニチュード7.7の地震により、数万の建造物が被害を受け、水道、交通システム、その他の重要なインフラに影響が出るとされている。^{[ 24 ]}この地震により数千人の死者が出ると予想されており、メンフィスだけでも4,000人以上の死者が出ると見込まれている。

大規模地震の再発の可能性と、地震帯内外の人口密集都市への影響は、ニューマツカサ地震帯（NMSZ）の理解を深めるための多くの研究を生み出してきた。科学者たちは、過去の地震の痕跡を研究し、地盤の動きや現在の地震活動を綿密に監視することで、地震の原因と再発間隔を解明しようとしている。

2009年10月、連邦緊急事態管理庁の資金援助を受けたアムル・S・エルナシャイ率いるイリノイ大学とバージニア工科大学の研究者チームは、ニューマドリッド断層の3つのセグメントすべてが同時に破断し、合計マグニチュード7.7の地震が発生するシナリオを検討した。報告書によると、調査対象となった8州（アラバマ州、アーカンソー州、イリノイ州、インディアナ州、ケンタッキー州、ミシシッピ州、ミズーリ州、テネシー州）で甚大な被害が発生し、ニューマドリッド断層帯から遠い州でもさらに被害が発生する可能性があるという。テネシー州、アーカンソー州、ミズーリ州が最も深刻な影響を受け、メンフィスとセントルイスは深刻な被害を受けると予測された。報告書では、死者3,500人を含む86,000人の死傷者、715,000棟の建物の損壊、720万人の避難者を推定しており、そのうち200万人は主に公共サービスの不足のために避難所を求めているとしている。報告書によると、直接的な経済損失は少なくとも3000億ドルに達するだろう。^{[ 25 ]}

1989年2月から、 1980年のセントヘレンズ山の噴火と1989年のロマ・プリータ地震を予言したと主張する自称気候学者イベン・ブラウニングは、1990年12月1日から12月5日の間にニューマドリッド地域でマグニチュード6.5から7.5の地震が発生する確率が50%であると予言した。^{[ 26 ] [ 27 ]}ブラウニングはこの予言を、その時期に特に強い潮汐力が予想されることと、ニューマドリッド地震が「遅れている」という彼の意見に基づいていたようだが、地震学者は一般的に潮汐と地震の間には相関関係がないことに同意している。^{[ 27 ]}

米国地質調査所（USGS）は、地球科学者の諮問委員会に予測の評価を依頼し、委員会は「この予測には科学的妥当性がない」と結論付けた。^{[ 27 ]}科学的裏付けがないにもかかわらず、ブラウニングの予測は国際メディアで広く報道され、人々の不安を引き起こした。その期間は、ニューマドリッドや120マイル（190km ）の断層線沿いで大きな地震活動は発生しなかった。^{[ 27 ]} 

ニューマドリッド断層系に沿って明らかな地盤変動が見られないことは、科学者たちを長年悩ませてきた。2009年に発表された、8年間のGPS測定に基づく2つの研究では、断層の移動速度は 年間0.2mm（0.008インチ）以下であることが示された。^{[ 28 ]}これは、カリフォルニア州全体で年間平均37mm （1.5インチ）にも達するサンアンドレアス断層の滑り速度とは対照的である。 ^{[ 29 ]}  

2009年3月13日、ノースウェスタン大学とパデュー大学を拠点とする研究グループが、米国地質調査所（USGS）の資金提供を受けて、サイエンス誌などの学術誌に、ニューマドリッド断層系が「停止」しつつあり、地殻応力が他の場所に蓄積している可能性があると報告した。^{[ 28 ]}研究グループのリーダーであるセス・スタインは、2008年に著書『Disaster Deferred』でこれらの見解を発表した。これらの考えの一部は研究者の間で受け入れられているものの、USGSに助言を行う国家地震予測評価評議会には受け入れられていない。^{[ 30 ]} 2009年11月5日号のネイチャー誌で、ノースウェスタン大学とミズーリ大学の研究者は、断層の動きがないため、断層沿いの地震は1811～12年の地震の余震にすぎない可能性があると述べた。^{[ 31 ]}

USGSによると、ニューマドリッド地震帯（NMSZ）で大地震が発生する可能性は依然として懸念事項であり、GPSデータは同地域の地震リスクの認識を軽減する説得力のある根拠とはならないという点で広く合意が得られている。懸念事項の一つは、現在も発生している小規模地震が、1811～12年の地震の余震であれば時間とともに減少するはずなのに、減少していないことである。もう一つは、同地域の4,500年にわたる大地震の考古学的記録が、10年間の直接的なひずみ測定よりも重要であるということである。USGSは2009年にファクトシートを発行し、今後50年以内に1811～12年の地震と同規模のニューマドリッド地震が発生する確率は7～10％、同じ期間にマグニチュード6の地震が発生する確率は25～40％であると推定した。^{[ 32 ]} 2014年7月、USGSはニューマドリッド地域のリスク評価を引き上げた。^{[ 33 ]}