Forskere undersøger sedimenter for seismiske signaturer ved Douglas Lakes vintervandlinje, Tennessee. Kredit:Randel Cox
Den østlige Tennessee seismiske zone (ETSZ), en zone med små seismiske forkastninger, der strækker sig fra det nordøstlige Alabama til det sydvestlige Virginia, kan have genereret jordskælv af størrelsesorden 6 eller større inden for de sidste 25, 000 år, ifølge en undersøgelse offentliggjort 27. juni i Bulletin fra Seismological Society of America .
ETSZ er den næstmest aktive naturlige seismiske zone i det centrale og østlige USA, bag New Madrid Seismic Zone i Mississippi River-regionen, der producerede jordskælv i størrelsesorden 7+ i størrelsesordenen 1811-1812. I historisk tid, ETSZ har ikke produceret jordskælv større end størrelsesordenen 4,8.
ETSZ -regionen er hjemsted for flere atomkraftværker og vandkraftdæmninger relateret til Tennessee Valley Authority, sammen med store befolkningscentre som Knoxville og Chattanooga, gør det vigtigt at afgøre, om regionen er i stand til et stort skadeligt jordskælv.
Randel Cox fra University of Memphis og kolleger søgte efter tegn på ældgamle jordskælv under den mudrede vandlinje i Douglas Lake, en sø fra Tennessee Valley Authority fra 1943 skabt ved at beslaglægge den franske Broad River. Søens niveau er trukket ned om vinteren for at rumme snesmeltning, som afslører flodsedimenter og tegn på tidligere seismisk aktivitet.
På to steder langs søen, forskerne afslørede lerfyldte brud, tegn på likvefaktion af jorden og polerede stenskæringsbrud kaldet slickenlines, der peger på mindst tre tidligere jordskælv i området. På et sted, en trykfejl med en meter forskydning tyder på, at et af jordskælvene kunne have været på størrelsesordenen 6 eller endnu større.
Lerfyldt sprække i sedimenter ved Douglas Lake, Tennessee. Kredit:Randel Cox
En kombination af funktioner overbeviste Cox og kolleger om, at de så på en registrering af tidligere jordskælv snarere end tegn på et gammelt jordskred. Forskerne indsamler nu data, der indikerer, at disse funktioner krydser dalgulve, som "stærkt bekræfter resultaterne af dette papir, at disse funktioner er relateret til jordskælv, " sagde Cox.
Ved at bruge en teknik kaldet optisk stimuleret luminescens til at tildele datoer til mineralerne indeholdt i sedimenter omkring disse seismiske træk, Cox og kolleger indsnævrede den mulige alder af disse jordskælv til mellem 25, 000 og 15, 000 år siden. Dette ville placere dem i det sene Pleistocæn, under den sidste nordamerikanske istid.
"Jeg tror, vi har en ret god sag om, at dette er relateret til aktiv fejl, og at det viser, at der i det mindste i perioder tidligere har været stærke jordskælv i ETSZ, " sagde Cox.
Cox sagde, at det kunne være muligt, at disse store jordskælv kun var aktive under det sene Pleistocæn, når seismiske spændinger i skorpen ændrede sig med fremrykning og tilbagetrækning af massive iskapper. "Men vi har ikke nok data lige nu til at sige, om dette er en form for flygtig eller måske periodisk aktivitet, " bemærkede han.
Sedimenter efter istiden, som måske fortæller os mere om det nuværende potentiale for store jordskælv i regionen, er for det meste under vandet som et resultat af Tennessee Valley Authority-projekter, Cox tilføjede.
Cox og kolleger bemærker også, at deres undersøgelse tilføjer en mængde forskning, der tyder på, at Appalachian-bjergene gennemgår en ny periode med løft. "ETSZ ligger lige langs Smoky Mountains, som er en undergruppe af Appalacherne, " sagde Cox. "Vi har muligvis fundet en fejl, der rummer Smokies' opløftning."