Większość trzęsień ziemi w naszym regionie wynika bezpośrednio lub pośrednio z konwergencji trzech płyt tektonicznych: kontynentalnej płyty Ameryki Północnej z dwiema płytami oceanicznymi, płytami Juan de Fuca i Gorda. Skorupa oceaniczna jest gęstsza niż skorupa kontynentalna, więc płyty Juan de Fuca i Gorda zapadają się, czyli subdukują, pod płytą Ameryki Północnej. Naprężenia powstają na styku płyt i na uskokach wewnątrz płyt. Uskoki to powierzchnie w Ziemi, które czasami pękają, uwalniając zgromadzone naprężenia w postaci trzęsień ziemi.
Trzy różne rodzaje trzęsień ziemi okresowo wstrząsają Cascadią. Wszystkie typy trzęsień ziemi mogą wywołać osunięcia ziemi i upłynnienie (kiedy gleba upłynnia się podczas wstrząsów). Każdy typ, jednakże, zaczyna się na innej głębokości pod ziemią i ma inną charakterystykę.
Płytkie lub skorupowe trzęsienia ziemi
Większość trzęsień ziemi jest wynikiem ruchu uskoków w skorupie ziemskiej, stosunkowo cienkiej warstwie na powierzchni Ziemi. W Cascadii, większość trzęsień ziemi to płytkie trzęsienia, które występują w skorupie płyty Ameryki Północnej do głębokości około 20 mil (35 km). Płytkie trzęsienia ziemi powodują zniszczenia w pobliżu epicentrum, gdzie wstrząsy są najsilniejsze. Silne wstrząsy mogą trwać od 20 do 60 sekund. Wstrząsy wtórne są powszechne i mogą powodować dalsze szkody. Małe płytkie trzęsienia ziemi występują codziennie w Cascadii; niszczące trzęsienia ziemi występują co kilka dekad.
Scotts Mills, Oregon (1993): Trzęsienie M5.6 „Spring Break Quake” w pobliżu Scotts Mills w Marion County (około 32 mil na południe od Portland) 25 marca 1993 roku było płytkim lub skorupowym trzęsieniem ziemi. Trzęsienie ziemi było odczuwalne w całej Dolinie Willamette, od Roseburg, Oregon do Seattle. Trzęsienie spowodowało szkody w wysokości od 25 do 30 milionów dolarów, w tym w Molalla High School i Kapitolu Stanowym w Salem. Nie odnotowano poważnych obrażeń.
Więcej informacji: CREW stworzyło 30-stronicowy raport, który opisuje płytkie trzęsienia ziemi i ich wpływ na Cascadię. Płytkie trzęsienia ziemi
Głębokie lub wewnątrzpłytowe trzęsienia ziemi
Głębokie trzęsienia ziemi, zwane także trzęsieniami wewnątrzpłytowymi, mają miejsce w oceanicznej płycie Juan de Fuca (pod Oregonem i Waszyngtonem) i płycie Gorda (pod północno-zachodnią Kalifornią), gdy ulegają one subdukcji pod płytą Ameryki Północnej. Głębokie trzęsienia ziemi występują na głębokości od 30 do 50 mil (80 do 45 km) pod większością Oregonu i Waszyngtonu, oraz na głębokości około 25 mil (40 km) pod północno-zachodnią Kalifornią.
Ponieważ uskoki, które pękają podczas trzęsienia ziemi są tak głębokie, energia fal sejsmicznych, które promieniują, rozchodzi się na znacznie większym obszarze niż w płytkim trzęsieniu. Dlatego obszar bezpośrednio nad epicentrum odczuwa mniej silny wstrząs niż w przypadku płytkiego trzęsienia ziemi o tej samej magnitudzie, ale wstrząsy dotykają większego obszaru. Niewiele, jeśli w ogóle, występuje wstrząsów wtórnych.
Niszczące głębokie trzęsienia ziemi występują co dziesięć do 30 lat w obszarze Puget Sound i rzadziej w innych częściach Cascadii. Ostatnie głębokie zdarzenia nawiedziły Cascadię w latach 1949, 1965 i 2001.
Nisqually, Washington (2001): Trzęsienie ziemi o sile M6,8, które nawiedziło obszar Puget Sound 28 lutego 2001 było głębokim trzęsieniem ziemi. Skupiło się około 30 mil (50 km) pod powierzchnią Ziemi i było odczuwalne od Kolumbii Brytyjskiej do Utah, chociaż szkody materialne były w dużej mierze ograniczone do zachodniego Waszyngtonu. Ściany budynków kruszyły się, podpory mostów pękały, a koszty ostatecznie sięgnęły 4 miliardów dolarów. Ponad 400 zostało rannych.
Więcej informacji: CREW opracowało 28-stronicowy raport, który podsumowuje zagrożenie ze strony głębokich trzęsień ziemi i zawiera działania przed trzęsieniem, które ograniczyły szkody podczas zdarzenia w Nisqually. Cascadia Deep EQ 2008
Trzęsienia ziemi w strefie subdukcji Cascadia
Kiedy eksperci mówią o potencjalnym „Big One”, mają na myśli trzęsienie ziemi w strefie subdukcji Cascadia. Gdy wystąpi trzęsienie ziemi o magnitudzie 8 do 9, spowoduje ono wiele ofiar śmiertelnych i rannych oraz rozległe szkody materialne, chyba że się na nie przygotujemy.
Strefa subdukcji Cascadia leży na morzu od północnej Kalifornii do południowo-zachodniej Kolumbii Brytyjskiej, gdzie dwie płyty tektoniczne – płyta Ameryki Północnej i płyta Juan de Fuca – schodzą się, tworząc długi na 800 mil uskok sejsmiczny. Trzęsienia ziemi generowane w tym miejscu wywołują znacznie bardziej rozległe skutki niż inne rodzaje trzęsień w regionie. Ziemia może się trząść przez cztery minuty – a w niektórych miejscach nawet dłużej. Wstrząsy wtórne o sile do M7 mogą powodować jeszcze większe szkody. W przeciwieństwie do bardziej powszechnych płytkich i głębokich trzęsień ziemi, trzęsienie w strefie subdukcji wygeneruje niszczycielskie tsunami, serię fal o wysokości do 30 stóp (10 m), które uderzą w wybrzeże Cascadia i będą podróżować przez Ocean Spokojny w kierunku Alaski, Hawajów i Azji.
Naukowcy uważają, że ostatnie trzęsienie ziemi w strefie subdukcji, wydarzenie o sile M9, miało miejsce w styczniu 1700 roku. Najlepsze dostępne dowody wskazują, że trzęsienia ziemi w strefie subdukcji występują średnio co 500 do 600 lat, ale odstępy między zdarzeniami były tak krótkie, jak 100 do 300 lat. Wniosek z tego taki: Wszyscy mieszkańcy Cascadii powinni przygotować się na doświadczenie trzęsienia strefy subdukcji w ciągu swojego życia.
Alaska (1964): Trzęsienie ziemi M 9.2 „Wielki Piątek”, które nawiedziło obszar Prince William Sound na Alasce 27 marca 1964 roku było trzęsieniem ziemi w strefie subdukcji. Silne wstrząsy trwały od czterech do sześciu minut, w zależności od lokalizacji. W jednym z przykładów rozległych szkód materialnych spowodowanych przez to trzęsienie, około 30 bloków mieszkalnych i budynków komercyjnych zostało uszkodzonych lub zniszczonych w centrum Anchorage. Po trzęsieniu ziemi nastąpiło niszczycielskie tsunami, które spowodowało znacznie więcej ofiar niż samo trzęsienie. Dwanaście osób zginęło w wyniku trzęsienia; 119 osób zginęło w wyniku tsunami.
Więcej informacji: CREW przygotowało 24-stronicowy raport, który przedstawia co może się wydarzyć jeśli trzęsienie ziemi o sile M9 w strefie subdukcji uderzy w Cascadię. Pobierz