La zona de la falla de Ramapo es un sistema de fallas entre las montañas de los Apalaches del norte y las áreas del Piamonte al este. [1] Con una extensión de 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 han ocurrido 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.
Algunos sismólogos han argumentado que esta falla tiene el potencial de producir un terremoto importante, [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]
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 sitio 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 hace 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 norteamericano para formar el supercontinente Pangea . Hace unos 200 millones de años, el actual Océano Atlántico comenzó a formarse cuando las fuerzas tectónicas de placas comenzaron a dividir el continente de Pangea. [7] El último episodio importante de actividad geológica que afectó el lecho de roca en el área de la ciudad 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 los ríos Hartford y Newark. Cuencas del rift mesozoico.
Las tasas de terremotos en el noreste de EE. UU. son sólo el uno por ciento de las de 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 El área de 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 lejos que en las rocas más cálidas de California. Un terremoto de magnitud 4,0 en el este de EE. UU. normalmente se puede sentir hasta a 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 EE. UU., aunque poco común, se puede sentir hasta a 500 km (300 millas) de su epicentro y puede causar daños a 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 realizar observaciones que les permiten identificar la falla específica en la que tuvo lugar un terremoto. Por el contrario, al este de las Montañas Rocosas, esto rara vez ocurre. [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. Generalmente se considera que la sismicidad del noreste de Estados Unidos 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 la tensión actual se libera a lo largo de estas zonas de debilidad. Generalmente se considera que la tensión que causa los terremotos se deriva de la actual ruptura en la dorsal del Atlántico Medio .
El noreste de Estados Unidos tiene muchas fallas conocidas, pero es probable que numerosas fallas más pequeñas o profundamente enterradas permanezcan sin detectar. 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 vincularse inequívocamente con fallas conocidas. Teniendo en cuenta 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 sobre el riesgo de terremotos en el noreste de EE. UU. es probablemente la ubicación de los propios 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 simple asociación de un terremoto específico con una falla específica. [11]
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 esquisto del Cámbrico - Devónico que quedan de antiguos sedimentos marinos, arena y barro. 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 la fusión de rocas sedimentarias que recristalizaron en un estado deformado. En la zona también se encuentran cinturones de rocas paleozoicas . [7] [12]
Al este de las Tierras Altas se encuentra el Piamonte, específicamente la Cuenca de Newark. La falla de Ramapo forma el límite entre la cuenca de Newark y las Highlands, y se extiende 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 . Dentro de la cuenca hay extensiones más pequeñas de la falla de Ramapo, incluidas las fallas Hopewell, Flemington-Furlong y Chalfont. [13] [14]
Al este de la cuenca de Newark se encuentran diversas provincias geológicas. En el sureste de Nueva York, desde el condado de Westchester al sur hasta Staten Island, se encuentran las Highlands 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 se encuentra la llanura costera del Atlántico . 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]
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El sistema de fallas, que forma parte de una serie de fallas que se dirigen hacia el noreste y se inclinan hacia el sureste, probablemente esté 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 y Paleozoico temprano, específicamente en el período Cámbrico- Ordovícico , [18] la falla ha experimentado de seis a siete períodos importantes 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 Montes Apalaches, se reactivó cuando el Océano Atlántico se estaba abriendo y el supercontinente de Pangea se estaba desgarrando. [13] La falla quedó integralmente involucrada 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] El magma pudo 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]
A pesar de la rareza de los terremotos fuertes en la costa este de los Estados Unidos, a veces ocurren. Además, cuando ocurren estos raros eventos en el este de Estados Unidos, las áreas afectadas por ellos son, en promedio, diez veces más grandes que las del oeste 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 propia falla de Ramapo (o cualquier otra falla específica cartografiada en el área) podría ser una fuente de futuros terremotos mayor que cualquier otra parte de la región. Un estudio de 2008 sostenía que un terremoto de magnitud 6 o 7 estaba destinado a originarse en la zona de la falla de Ramapo, lo que casi con seguridad generaría cientos o incluso miles de muertes y miles de millones de dólares en daños. [23] Al estudiar alrededor de 400 terremotos en 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 han surgido preocupaciones de que un terremoto de la falla de Ramapo afecte la planta. [18] Sigue siendo una cuestión abierta si la falla de Ramapo realmente representa una amenaza para esta planta de energía nuclear. [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 realizar su giro transversal hacia el oeste hasta su término sur cerca de Schaefferstown.