La zona de la falla de Ramapo es un sistema de fallas entre las montañas del norte de los Apalaches y las áreas de Piedmont al este. [1] Abarcando más de 185 millas (298 km) en Nueva York , Nueva Jersey y Pensilvania , es quizás la zona de falla más conocida en la región del Atlántico Medio, y se sabe que ocurren algunos pequeños terremotos en sus alrededores. Recientemente, el conocimiento público sobre la falla ha aumentado, especialmente después de la década de 1970, cuando se observó la proximidad de la falla a la planta nuclear de Indian Point en Nueva York.
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Algunos sismólogos han argumentado que esta falla tiene el potencial de producir un gran terremoto, [2] [3] pero los terremotos están dispersos por toda esta región , sin una concentración particular de actividad a lo largo de la falla de Ramapo. Por lo tanto, otros han argumentado que no se ha demostrado que la falla de Ramapo sea más activa que cualquier otra zona de falla en el área metropolitana de la ciudad de Nueva York. [4] [5] [6]
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Fondo
El área de la ciudad de Nueva York es parte de la estructura geológicamente compleja de las Montañas Apalaches del Norte . Esta compleja estructura se formó durante los últimos 500 millones de años cuando la corteza terrestre subyacente a los Apalaches del Norte fue el lugar de dos episodios geológicos importantes, cada uno de los cuales dejó su huella en el lecho rocoso del área de Nueva York. [7] [8] Entre hace unos 450 millones de años y unos 250 millones de años, la región de los Apalaches del Norte se vio afectada por una colisión continental , en la que el antiguo continente africano chocó con el antiguo continente de América del Norte para formar el supercontinente Pangea . Hace unos 200 millones de años, el Océano Atlántico actual comenzó a formarse cuando las fuerzas de la tectónica de placas comenzaron a dividir el continente de Pangea. [7] El último episodio importante de actividad geológica que afectó el lecho rocoso en el área de Nueva York ocurrió hace unos 100 millones de años, durante la era Mesozoica, cuando la ruptura continental que condujo a la apertura del actual Océano Atlántico formó Hartford y Newark. Cuencas de la grieta mesozoica.
Las tasas de terremotos en el noreste de EE. UU. Son 100 veces más bajas que en California, pero los terremotos que ocurren en el noreste de EE. UU. Generalmente se sienten en una región mucho más amplia que los terremotos de la misma magnitud en el oeste de EE . UU. [9] Esto significa que el área de El daño de un terremoto en el noreste de EE. UU. podría ser mayor que el área de daño causado por un terremoto de la misma magnitud en el oeste de EE. UU.Las rocas más frías en el noreste de EE. UU. contribuyen a que la energía sísmica se propague hasta diez veces más que en el rocas más cálidas de California. Un terremoto de magnitud 4.0 en el este de los EE. UU. Generalmente se puede sentir a una distancia de hasta 100 km (60 millas) de su epicentro , pero rara vez causa daños cerca de su origen. Un terremoto de magnitud 5,5 en el este de los EE. UU., Aunque poco común, se puede sentir hasta a 500 km (300 millas) de su epicentro y puede causar daños a una distancia de hasta 40 km (25 millas) de su epicentro. Los terremotos de magnitud superior a 5,0 generan movimientos del suelo que son lo suficientemente fuertes como para causar daños en el área epicentral.
En límites de placas bien estudiados, como el sistema de fallas de San Andrés en California, los científicos a menudo pueden hacer observaciones que les permitan identificar la falla específica en la que tuvo lugar un terremoto. Por el contrario, al este de las Montañas Rocosas esto rara vez es el caso. [10] El área de Nueva York está lejos de los límites de la placa de América del Norte, que se encuentran en el centro del Océano Atlántico, en el Mar Caribe y a lo largo de la costa oeste de América del Norte. En general, se considera que la sismicidad del noreste de EE. UU. Se debe a antiguas zonas de debilidad que se están reactivando en el campo de tensión actual. En este modelo, las fallas preexistentes que se formaron durante episodios geológicos antiguos, persisten en la corteza intraplaca, y los terremotos ocurren cuando el estrés actual se libera a lo largo de estas zonas de debilidad. Generalmente se considera que el estrés que causa los terremotos se deriva de la ruptura actual en la cordillera del Atlántico Medio .
El noreste de EE. UU. Tiene muchas fallas conocidas, pero es probable que muchas fallas más pequeñas o profundamente enterradas permanezcan sin ser detectadas. Prácticamente todas las fallas conocidas no han estado activas durante quizás 90 millones de años o más. Además, las ubicaciones de las fallas conocidas no están bien determinadas a las profundidades de los terremotos. En consecuencia, pocos terremotos en la región pueden estar vinculados de manera inequívoca a fallas conocidas. Dados los datos geológicos y sismológicos actuales, es difícil determinar si una falla conocida todavía está activa hoy y podría producir un terremoto moderno. Como en la mayoría de las otras áreas al este de las Montañas Rocosas, la mejor guía para el peligro de terremotos en el noreste de los EE. UU. Es probablemente la ubicación de los terremotos pasados.
Se ha culpado a la falla de Ramapo por varios terremotos pasados, pero aún no se ha demostrado la asociación específica de cualquier terremoto significativo con esta falla. [6] Se argumentó incorrectamente que un terremoto dañino que afectó a la ciudad de Nueva York en 1884 fue causado por la falla de Ramapo, probablemente porque es la falla cartografiada más prominente en el área metropolitana de la ciudad de Nueva York. En la actualidad, se entiende que la relación entre fallas y terremotos en el área de la ciudad de Nueva York es más compleja que cualquier asociación simple de un terremoto específico con una falla específica. [11]
Geología
Entorno regional
Nueva Jersey, el este de Pensilvania y el sureste de Nueva York están divididos geológicamente en cuatro provincias fisiográficas , cada una de ellas distintiva en su estructura. La más occidental es la provincia de Valley and Ridge, formada por capas de piedra caliza sedimentaria , arenisca y lutita cámbrico - devónico que quedan de sedimentos marinos antiguos, arena y lodo. Al este de esta provincia se encuentran las Tierras Altas . Esta provincia está compuesta por las rocas más antiguas de la región, gneis , granito y mármol precámbrico , formadas por el derretimiento de rocas sedimentarias que se recristalizaron en un estado deformado. Los cinturones de rocas paleozoicas también están presentes en el área. [7] [12]
Al este de las Tierras Altas está el Piamonte, específicamente la Cuenca de Newark. La falla de Ramapo forma el límite entre la cuenca de Newark y las Highlands, desde Haverstraw, Nueva York hasta cerca de Schaefferstown, Pensilvania . La cuenca de Newark, un valle del rift abortado creado durante la desintegración de Pangea, está formado por rocas sedimentarias y volcánicas del Triásico y Jurásico temprano . Las extensiones más pequeñas de la falla de Ramapo, incluidas las fallas de Hopewell, Fleminton-Furlong y Chalfont, están presentes dentro de la cuenca. [13] [14]
Al este de la cuenca de Newark hay distintas provincias geológicas. En el sureste de Nueva York, desde el condado de Westchester al sur hasta Staten Island, se encuentran las tierras altas de Manhattan Prong y el cinturón serpentino de Staten Island (parte de la provincia de Nueva Inglaterra ). Desde el extremo sur de Staten Island hasta Trenton, Nueva Jersey es la llanura costera atlántica . Al sur de Trenton, una extensión de bajo relieve de Reading Prong Highlands en la parte este del Piamonte de Pensilvania limita con la Cuenca de Newark hasta su término sur al suroeste de Reading. [15]
Zona de avería
El sistema de fallas, que forma parte de una serie de noreste sorprendente , faltas sureste-inmersión, es probablemente inactivo en su mayor parte. [16] Numerosas fallas de 5 a 10 millas de largo se derivan de la falla principal. [17]
Con actividad inicial en el Precámbrico Tardío - Paleozoico temprano, específicamente el período Cámbrico- Ordovícico , [18] la falla ha visto de seis a siete períodos principales de actividad sísmica. [17] [19] El último período de mayor actividad sísmica probablemente tuvo lugar durante el Triásico, hace 200 millones de años. [20] Durante este tiempo, la falla de Ramapo, originalmente una falla de empuje activa durante la creación de los Apalaches, se reactivó cuando el Océano Atlántico se abrió y el supercontinente de Pangea se desgarró. [13] La falla se involucró integralmente en un período de intensa ruptura, bajando lentamente la tierra hacia el este en más de nueve kilómetros para crear la Cuenca de Newark. [21] Magma fue capaz de filtrarse a través de fracturas lineales a lo largo de la falla durante el Triásico tardío y el Jurásico temprano, produciendo basaltos de inundación episódica responsables de la creación de las Montañas Watchung . [13] [22]
Riesgos de terremotos en el área de la ciudad de Nueva York
A pesar de la rareza de los fuertes terremotos en la costa este de los Estados Unidos, a veces ocurren. Además, cuando ocurren estos raros eventos del este de los Estados Unidos, las áreas afectadas por ellos son en promedio diez veces más grandes que las occidentales para eventos de la misma magnitud. [11] Por lo tanto, los terremotos representan al menos un peligro moderado para las ciudades de la costa este.
Los terremotos en el área metropolitana de la ciudad de Nueva York afectan a la mayor parte de Nueva Jersey, el estado más densamente poblado de los Estados Unidos, así como a la ciudad de Nueva York. Es difícil discernir hasta qué punto la falla de Ramapo en sí (o cualquier otra falla específica mapeada en el área) podría ser una fuente de futuros terremotos más que cualquier otra parte de la región. Un estudio de 2008 argumentó que un terremoto de magnitud 6 o 7 estaba destinado a originarse en la zona de falla de Ramapo, que casi definitivamente generaría cientos o incluso miles de muertes y miles de millones de dólares en daños. [23] Al estudiar alrededor de 400 terremotos durante los últimos 300 años, el estudio también argumentó que había una zona de falla adicional que se extendía desde la Zona de falla de Ramapo hasta el suroeste de Connecticut. [23] Por otro lado, otros sismólogos han argumentado que ni la falla de Ramapo, ni ninguna zona de falla hipotética que se extienda hacia el suroeste de Connecticut, ha demostrado ser más activa que cualquier otra parte del área metropolitana de la ciudad de Nueva York. [6]
Justo al lado del extremo norte de la falla de Ramapo se encuentra la planta de energía nuclear de Indian Point . Construida entre 1956 y 1960 por Consolidated Edison Company , la planta comenzó a operar en 1963, pero ha surgido la preocupación de que un terremoto de la falla de Ramapo afectará la planta. [18] Si la falla de Ramapo realmente representa una amenaza para esta planta de energía nuclear sigue siendo una pregunta abierta. [6] En Pensilvania, la falla desciende a un área aproximadamente al oeste de Pottstown, cerca de la planta de energía nuclear de Limerick , antes de hacer su giro transversal al oeste hasta su término sur cerca de Schaefferstown.
Referencias
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