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5.3.9: Fontes do terremoto de Cascadia - Geociências

5.3.9: Fontes do terremoto de Cascadia - Geociências


Visão geral

Os próximos três capítulos descrevem as três fontes de terremotos no noroeste do Pacífico (Figura 3-21). O Capítulo 4 descreve a primeira e maior fonte, o limite entre a Placa Juan de Fuca-Gorda e a Placa da América do Norte, conhecida como Zona de Subdução Cascadia (linha vermelha sólida na Figura 3-21). O Capítulo 5 descreve terremotos profundos, principalmente em terra, na descida de Juan de Fuca Plate, chamados terremotos de laje. O Capítulo 6 descreve terremotos na Placa da América do Norte, incluindo a falha de Seattle em Washington e dois terremotos no Oregon em 1993.


Sugestões para leituras adicionais

Bakun, W. H., R. A. Haugerud, M. G. Hopper e R. S. Ludwin. 2002. Terremoto no estado de Washington de dezembro de 1872: Boletim da Sociedade Sismológica da América, v. 92, p. 3239-58.

Bakun, W. H. e C. M. Wentworth. 1997. Estimativa da localização e magnitude do terremoto a partir de dados de intensidade sísmica: Bulletin of the Seismological Society of America, v. 87, p. 1502-21.

Bolt, B. 2004. Earthquakes: 5th Edition: New York: W. H. Freeman & Co., 378 p. Uma discussão mais detalhada sobre sismógrafos e ondas sísmicas, escrita para o leigo.

Brumbaugh, D. 1999. Earthquakes: Science and Society. Upper Saddle River, NJ: Prentice-Hall. Cobertura detalhada de terremotos, instrumentos usados ​​para descrevê-los e normas de segurança pessoal e construção de edifícios.

Comitê de Ciência de Terremotos. 2003. Living on an Active Earth: Perspectives on Earthquake Science. Washingon, D.C .: National Academy Press, 418 p., Www.nap.edu

Carter, W. E. e D. Robertson. 1986. Estudando a Terra por interferometria de linha de base muito longa: Scientific American, v. 255, no. 5, pág. 46-54. Escrito para leigos.

Dixon, T. 1991. Uma introdução ao Sistema de Posicionamento Global e algumas aplicações geológicas: Reviews of Geophysics, v. 29, p. 249-76.

Hough, S. E. Earthshaking Science: O que sabemos (e não sabemos) sobre terremotos. Princeton, NJ: Princeton University Press, 238 p. Escrito para o leigo.

Iris Seismic Monitor. http://www.iris.edu/seismon/ Monitore terremotos ao redor do mundo em tempo quase real, visite estações sísmicas em todo o mundo. Terremotos de M 6 ou maiores estão ligados a páginas de informações especiais que explicam onde, como e por que cada terremoto.

Lee, W. K. 1992. Seismology, observational. Academic Press, Encyclopedia of Physical Science and Technology, v. 15, p. 17-45.

Lillie, R. J. Whole-Earth Geophysics: Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 361 p.

Prescott, W. H., J. L. Davis e J. Svarc. 1989. Medições do sistema de posicionamento global para deformação crustal: Precisão e exatidão. Science, v. 244, p. 1337-40.

Richter, C. F., 1958, Elementary Seismology: San Francisco: W.H. Freeman and Co., 468 p. O livro clássico de sismologia de terremotos, ainda útil depois de mais de quarenta anos.

Scholz, C. Mecânica de Terremotos e Falha, Segunda Edição. Cambridge University Press, 496 p. Um tratamento técnico de como as rochas se deformam e produzem terremotos.

Site da SCIGN projetado como um módulo de aprendizagem para geodésia tectônica: http://scign.jpl.nasa.gov/learn/

Wald, D. J., V. Quitoriano, T. Heaton, H. Kanamori, C. W. Scrivner e C. Worden. TriNet ShakeMaps: geração rápida de mapas instrumentais de intensidade e movimento do solo para terremotos no sul da Califórnia. Earthquake Spectra, v. 537-55.

Wald, D. J., C. B. Worden e V. Quatoriano. ShakeMap: uma atualização. Seismological Research Letters, v. 73, p. 255

Yeats, R. S., K. Sieh e C. R. Allen. A Geologia dos Terremotos. Nova York: Oxford University Press, 568 p., Capítulos 2, 3, 4 e 5, p. 17-113.


Visão geral do tsunami

Um tsunami (pronuncia-se tsoo-nah-mee) é uma seqüência de ondas, ou série de ondas, gerada em um corpo d'água por uma perturbação que move toda a coluna d'água. Terremotos, deslizamentos de terra, erupções vulcânicas, explosões e até mesmo o impacto de corpos cósmicos, como meteoritos, podem gerar tsunamis. Os tsunamis podem impactar as linhas costeiras, causando danos devastadores a propriedades e perda de vidas.

O UW College of the Environment hospeda um site sobre tsunamis que fornece uma boa visão geral de como os tsunamis são gerados e se propagam, seus impactos e como os cientistas podem aprender com os registros geológicos deixados por antigos eventos de tsunami.

A Cascadia Subduction Zone (CSZ) produz grandes terremotos (& gtM8) que são capazes de gerar grandes tsunamis que ameaçam periodicamente as costas de Coumbia britânica, Washington, Oregon e norte da Califórnia. O intervalo médio de recuperação para esses grandes terremotos está entre 400 e 500 anos. A maioria, talvez todos, desses terremotos CSZ produziram ondas de tsunami. O último grande terremoto aqui ocorreu em 26 de janeiro de 1700 e produziu um tsunami que tirou vidas em nossa região e em todo o Pacífico ao longo da costa do Japão e em outros lugares.

A NOAA modelou um trem tsunami atacando a Ocean Shores Washington nesta animação.

O Programa Nacional de Mitigação de Risco de Tsunami (NTHMP) foi formado em 1995 por ação do Congresso que instruiu a Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA) a formar e liderar um grupo de trabalho federal / estadual. A ação do Congresso foi o resultado de muitas coisas, como: reconhecimento, em 1990, da ameaça de tsunami para Oregon, Washington e norte da Califórnia a partir de um terremoto de magnitude 9 na zona de subducção Cascadia, o terremoto de abril de 1992 e tsunami na subducção Cascadia zona no norte da Califórnia, e a perda de vidas e propriedades no Japão devido ao terremoto e tsunami em Hokkaido, no Japão, em 1994. Esses eventos, juntamente com os históricos tsunamis no Alasca de 1946 e 1964, trouxeram à luz a falta geral de preparação para tsunamis e avaliação de riscos para a costa oeste dos EUA e a necessidade de melhorias significativas na detecção e previsão de tsunamis. O NTHMP é uma parceria entre a NOAA, o United States Geological Survey (USGS), a Federal Emergency Management Agency (FEMA), a National Science Foundation (NSF) e os 28 estados costeiros, territórios e comunidades dos EUA. Um dos produtos importantes produzidos com o financiamento do NTHMP são os mapas de risco de tsunami para toda a costa oeste. Esses mapas levam ao estabelecimento de rotas de evacuação e sinalização nas áreas costeiras, o que contribuiu muito para a conscientização local sobre os perigos. O programa também contribuiu com recursos financeiros extremamente necessários aos estados e comunidades locais para executar programas de educação sobre tsunami em comunidades em risco.

Washington, Oregon e Califórnia, nos Estados Unidos, compartilham um alto risco de perdas com ondas de tsunami geradas pelo próximo terremoto da Zona de Subdução Cascadia. A Colúmbia Britânica também está agindo para preparar melhor seus cidadãos para esse futuro desastre. Washington EMD, DOGAMI e OEM em Oregon, Califórnia OES e o Cal Dept. of Conservation estão todos trabalhando com as comunidades locais para reduzir o risco de perdas de futuros tsunamis em nossa costa.


Preparando-se para o próximo terremoto da Grande Zona de Subdução de Cascádia

Trezentos e vinte anos atrás, milhares de residentes do litoral se acomodaram para passar a noite em 26 de janeiro de 1700, quando de repente o solo começou a tremer. Para a maioria, os primeiros sinais foram sutis, cães deitados no chão latiam nervosamente enquanto as vibrações fracas do & ldquoP & rdquo ou das ondas primárias passavam. O terremoto se tornou inconfundível quando o forte tremor das ondas & ldquoS & rdquo (também conhecido como secundário ou cisalhamento) chegou a vila após vila, pois toda a falha ao longo da Zona de Subdução de Cascadia, entre o norte da Califórnia até a ilha de Vancouver, se rompeu, gerando novas ondas sísmicas como a falha continuou a descompactar por 3-6 minutos terríveis.

Este terremoto liberou cerca de 1.500 vezes mais energia sísmica do que o terremoto M 6.8 Nisqually de 2001. Pode ser visto como uma série conectada de grandes terremotos com um deslizamento médio de cerca de 20 metros. Uma parte significativa da ruptura ocorreu nas porções mais rasas da falha e elevou o fundo do mar e toda a coluna de água acima dele. Essa grande coluna de água então entrou em colapso, produzindo uma série de ondas de tsunami que golpeariam a costa durante a noite e cruzariam a bacia do Pacífico. Embora todas as pessoas a oeste das Cascades tenham sido afetadas pelo tremor e algumas feridas pela queda de toras e posses, foi a água que ceifou muitas vidas naquela noite, quando as aldeias foram atingidas por enchentes geradas pelo tsunami.

A década de 1980 foi uma década de descoberta de evidências de grandes terremotos na região de Cascadia. Tom Heaton e Hiroo Kanamori, da Caltech, publicaram um artigo afirmando que a Zona de Subdução de Cascadia estava de fato se deformando ativamente e é provável que produza grandes terremotos. O artigo de 1987 de Brian Atwater na revista Science forneceu a evidência geológica em apoio a essas teorias que descreviam mudanças repentinas no nível da terra co-sísmica ao longo de nossa costa e evidências de inundações de tsunamis em larga escala após esses grandes terremotos periódicos. Atwater e outros cientistas continuaram a trabalhar durante décadas para desvendar os detalhes do terremoto de 1700 e magnitude rsquos, níveis de agitação, inundação do tsunami e com que frequência esses terremotos afetaram a região nos últimos 10.000 anos. Chris Goldfinger e outros geólogos marinhos contribuíram muito para este inventário por meio da coleta e análise de depósitos de deslizamentos submarinos ao longo da margem de Cascadia para chegar a uma taxa média de recorrência de cerca de 500 anos. A taxa de recorrência para eventos de magnitude 8 menor ao longo de certas porções, como o sul do Oregon, é tão curta quanto 200-300 anos.

O estudo dos terremotos em outras zonas de subducção ao redor do mundo forneceu a data precisa do terremoto de 1700. Nós até sabemos que isso aconteceu por volta das 21h, horário local, em 26 de janeiro, com base nos registros japoneses do & ldquo Tsunami Órfão de 1700 & quot, que causou pequenas inundações em suas costas sem um terremoto aparente. A falta de evidências de tsunami desde 1700 informa aos cientistas que a falha vem acumulando tensão suficiente nos últimos 320 anos para produzir outro grande terremoto. Embora seja impossível determinar exatamente quando esse próximo evento inevitável acontecerá, as chances nos próximos 50 anos variam de cerca de uma em três para um M8 no sul do Oregon a cerca de uma em oito para um M9 abrangendo toda a zona de subducção.

Tem havido muitos exemplos de terremotos de zona de subducção para estudar nos últimos 20 anos. O mais mortal deles, o Terremoto Sumatra-Andaman Mw 9.1 2004 e o Tsunami no Oceano Índico, que matou entre 230-300.000 pessoas na Indonésia e pelo menos 15 outras nações. Outros grandes terremotos ocorridos nos últimos 10 anos incluem o terremoto M 8.8 Maule, Chile e o terremoto Mw 9.1 Tohoku Japão de 11 de março de 2011, no qual mais de 15.000 pessoas morreram, mais de 92% por afogamento durante as enchentes do tsunami. A Usina Nuclear de Fukushima Daiichi teve três reatores parcialmente derretidos, deslocando mais de 50.000 pessoas e até hoje continua a absorver bilhões de dólares por ano em esforços para conter a poluição radioativa e química e remover pedaços de barras de combustível & ldquospent & rdquo. As estimativas de custo do governo japonês para o custo de longo prazo do desastre vão muito além de US $ 100 bilhões.

A Zona de Subdução de Cascádia permaneceu trancada, carregada e silenciosa, apesar de todo esse tumulto em outras partes do mundo. Embora tenha produzido alguns pequenos terremotos dentro da & ldquolocked zone & rdquo, nenhum dos maiores terremotos tão prevalentes em outras zonas de subducção ao redor do mundo aconteceu aqui. Os cientistas observam uma variação significativa no comportamento de uma zona de subducção para a próxima, portanto, embora aprendamos muito com os grandes terremotos ao redor do mundo, pode haver surpresas quando nossa falha se soltar novamente. Apesar das variações naturais entre as falhas e os efeitos do terremoto, algumas conclusões claras podem ser feitas.

A resposta de emergência será lenta, especialmente nas áreas rurais e costeiras. Isso será em grande parte devido a falhas no solo, danos estruturais e inundações por tsunami que afetam estradas e pontes. Em todas as áreas, especialmente perto da costa, os cidadãos precisam ser autossuficientes em alimentos, água e remédios por semanas, não apenas dias. Por causa disso, as agências de Gerenciamento de Emergências de Washington e Oregon estão pedindo aos cidadãos que se tornem & quot2 Weeks Ready & quot. Infelizmente, apenas uma minoria de famílias possui suprimentos de emergência para três dias. Devemos encorajar nossas famílias, colegas de trabalho e vizinhos a se tornarem mais preparados.

As ondas do tsunami são mortais. Muitas áreas costeiras foram identificadas onde nenhuma opção de evacuação segura contra tsunami está ao alcance dos residentes e visitantes da área. Padrões de projeto de engenharia foram adotados e o planejamento comunitário foi iniciado para bermas e estruturas de evacuação vertical onde terreno elevado não está prontamente disponível. Apoio adicional e melhores opções de financiamento para as comunidades na planície de inundação do tsunami para construir alternativas de evacuação vertical devem ser desenvolvidos. Felizmente, o trabalho para construir exemplos de opções de evacuação segura já começou. O Distrito Escolar de Ocosta inaugurou sua nova Estrutura de Evacuação Vertical, Escola Primária Ocosta, em junho de 2016 financiada inteiramente pelos contribuintes locais. O Seaside School District está construindo um novo campus fora da zona do tsunami para todos os seus alunos.

Em 2019, a FEMA produziu a 3ª edição de suas Diretrizes para Projeto de Estruturas para Evacuação Vertical. Trabalho em Pesquisas Geológicas Estaduais, Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA) e universidades de pesquisa, como UW e OSU, melhoraram muito a modelagem de tsunamis e mapearam as prováveis ​​zonas de inundação, fornecendo dados críticos para os gerentes de emergência usarem no desenvolvimento de planos de evacuação e seleção do local da estrutura de evacuação vertical.

A Pacific Northwest Seismic Network, com o apoio do USGS, da Gordon and Betty Moore Foundation e dos estados de Washington e Oregon, está expandindo a rede sísmica. A construção vai mais do que dobrar o número de instrumentos na região em apoio ao Sistema de Alerta Antecipado de Terremoto ShakeAlert que entrou em operação na região em abril de 2017. No caso de um grande terremoto na Zona de Subdução de Cascadia, esperamos que o ShakeAlert forneça a maioria das pessoas em comunidades costeiras, de dezenas de segundos a alguns minutos de aviso, dependendo da proximidade do epicentro. O alerta público por meio de alertas de emergência sem fio pode começar já no outono deste ano para Washington e Oregon, um aplicativo de telefone celular também em desenvolvimento em Washington para lançamento no final deste ano. Isso permitirá que as pessoas cheguem a um local seguro para enfrentar o terremoto. O USGS atualmente publica alertas desenvolvidos em UW, UO, UC Berkeley, USGS Menlo Park e Caltech que são capturados por dezenas de parceiros que conduzem ações de redução de perdas antes que um tremor perigoso chegue às suas instalações. Mais de uma dúzia de distritos de água e esgoto, distritos escolares, hospitais, agências municipais e estaduais e outras empresas estão usando esses alertas na região para limitar as perdas.

Água em funcionamento, água residual, energia, combustível e sistemas de transporte são todos requisitos para uma recuperação bem-sucedida das comunidades afetadas. Mesmo serviços essenciais, como polícia, bombeiros e hospitais, são severamente prejudicados quando essas linhas de vida essenciais são interrompidas. O Grupo de Trabalho do Terremoto da Região de Cascadia está desenvolvendo uma série de simpósios de dois dias para gerentes de infraestrutura crítica para explorar como eles podem construir & ldquoresiliência & rdquo, a capacidade de se recuperar após um desastre, em planejamento de serviços públicos e prioridades de investimento.

Milhares de edifícios de alvenaria não reforçados vulneráveis ​​e velhas estruturas de concreto quebradiças em cidades como Everett, Seattle, Tacoma, Portland, Medford e muitos mais provavelmente sofrerão danos estruturais significativos durante o próximo terremoto de Cascadia, ferindo residentes e bloqueando estradas. Ainda existem centenas de escolas que atendem aos requisitos de engenharia para segurança mínima de vida. A PNSN apóia iniciativas na região para fortalecer edifícios vulneráveis ​​com retrofits ou removê-los para abrir caminho para outro desenvolvimento antes que um terremoto os torne inutilizáveis. Os estados de Washington e Oregon começaram a investir em programas que estão ajudando a reformar estruturas vulneráveis ​​ou a investigar o que é necessário para tornar nossos prédios escolares seguros. Ainda assim, é necessário muito mais investimento de recursos estaduais e locais. As legislaturas da região também devem considerar a definição de padrões mínimos de segurança de construção para escolas e outras instalações para populações vulneráveis ​​com cronogramas e prazos para quando o trabalho de retrofit deve ser realizado ou o edifício removido.


Esses são alguns projetos que poderiam estar em andamento antes do final da década e teriam um grande impacto na resiliência e na capacidade de recuperação da região de Cascadia de nosso próximo grande terremoto. Pode haver muitos mais. A tarefa importante é seguir em frente e continuar investindo para fornecer às gerações futuras as ferramentas e uma cultura de preparação para prosperar no noroeste do Pacífico.

Recursos adicionais:
Saiba mais sobre terremotos e tsunamis da Zona de Subdução de Cascadia no site da PNSN & rsquos.


CREW, o Grupo de Trabalho do Terremoto da Região de Cascadia foi organizado em 1992 por líderes empresariais, cientistas e agências do setor público que desejam trabalhar juntos para reduzir nossa exposição a perdas no próximo grande terremoto de Cascadia. A CREW acredita que a mitigação e outras medidas de redução de risco podem ser métodos econômicos de reduzir perdas de vidas e propriedades e acelerar muito a recuperação econômica. Nos últimos vinte anos, a CREW organizou conferências, workshops, fóruns e vários projetos em parceria com a FEMA, governos estaduais e provinciais, empresas e organizações sem fins lucrativos em toda a região de Cascadia, que se estende do norte da Califórnia ao norte da Colúmbia Britânica. Essas atividades aumentaram a conscientização sobre os perigos e reduziram o risco de perdas, mas muito mais trabalho precisa ser feito antes que nossa Zona de Subdução em Cascádia seja liberada novamente. Um cenário de terremoto em Cascadia está disponível no site da CREW.


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