רעידת האדמה בקסקדיה (1700)

רעידת האדמה בקסקדיה בשנת 1700 (באנגלית: 1700 Cascadia earthquake) התרחשה לאורך אזור ההפחתה של קסקדיה ב-26 בינואר 1700. ההערכה היא שמגניטודת המומנט של הרעידה הייתה בין 8.7 ל-9.2. רעידת האדמה התרחשה כתוצאה מההחלקה של לוח חואן דה פוקה מאמצע האי ונקובר, דרומה לאורך החוף הצפון-מערבי של האוקיינוס השקט עד לקייפ מנדוסינו שבצפון קליפורניה. הלוח החליק בממוצע 20 מטרים לאורך העתק באורך של כ-1,000 ק"מ אל מתחת ללוח הצפון אמריקני.

רעידת האדמה גרמה לצונאמי שפקד את החוף המערבי של צפון אמריקה ואת חופי יפןAtwater, B. F.; Musumi-Rokkaku, S.; Satake, K.; Yoshinobu, T.; Kazue, U.; Yamaguchi, D. K. 2005. The Orphan Tsunami of 1700 – Japanese Clues to a Parent Earthquake in North America. U.S. Geological Survey Professional Paper 1707. . תיעוד צונאמי יפני, יחד עם שחזורים של הגל הנע על פני האוקיינוס, העלו שרעידת האדמה התרחשה בערך בשעה 21:00 שעון האוקיינוס השקט בערב 26 בינואר 1700.

 התיעוד היפני 
רעידת האדמה התרחשה בסביבות השעה 21:00 (זמן מקומי - PT) ב-26 בינואר 1700. אף על פי שאין רשומות כתובות לאזור מהתקופה, העיתוי של רעידת האדמה הוערך מהתיעוד היפני של צונאמי, שאינו מתאים לשום רעידת אדמה אחרת בחוף האמריקאי של האוקיינוס השקט. הרישומים היפניים קיימים בעיקר במחוז איווטה של ימינו, בקהילות כמו צוגארוישי , מיאקו וקווגאסאקי  אוטסוצ'י . העובדה שהגלים תועדו כשהם פוגעים ב-אוטסוצ'י וב- קווגאסאקי באותו יום ובאותו שעה, עזרה לחוקרים לאתר את התאריך, השעה ומקום המקור המשוערים של רעידת האדמה.

לפי רישומים יפניים, גלים הרסניים פגעו בעיירות לאורך חוף האוקיינוס השקט של יפן בימים שלפי הלוח היפני מתאימים ל-27 ו-28 בינואר 1700. מכיוון שאיש ביפן לא הרגיש רעידת אדמה לפני שהגלים פגעו, מקורות רבים נרתעו מלכנותם צונאמי, וחלקם התייחסו אליהם כאל רק גאות או גלים גבוהים.

 מחקרים מודרניים 
הרמז החשוב ביותר המקשר בין הצונאמי ביפן ורעידת האדמה בצפון מערב האוקיינוס השקט מגיע ממחקרים על טבעות עצים (דנדרכרונולוגיה). אלה מראים שלכמה "יערות רפאים" של עצי ארז אדומים באורגון ובוושינגטון, שהושמדו כתוצאה מירידת מפלס יערות החוף לאזור הגאות והשפל (על ידי רעידת האדמה), הטבעת החיצונית ביותר מתוארכת לשנת 1699 - עונת הצמיחה האחרונה שעברה על העצים הללו לפני השמדתם על ידי הצונאמי. זה כולל גם עצים בתוך היבשת כמו אחד על נהר הקופאליס  בוושינגטון, וגם כיסים של גדמי עצים שנמצאים כיום מתחת לפני האוקיינוס, ונחשפים רק בשפל.

שכבות משקעים במקומות אלה מדגימות דפוס העולה בקנה אחד עם אירועים סייסמיים וצונאמי בסביבות הזמן הזה. דגימות ליבה מקרקעית האוקיינוס, כמו גם דגימות פסולת מכמה מפולות שנגרמו ברעידת אדמה בצפון מערב האוקיינוס השקט, תומכות גם הן בעיתוי זה של האירוע. מחקר ארכאולוגי באזור חשף עדויות לכך שכמה כפרי חוף הוצפו וננטשו בסביבות 1700.

 הסיכון והסכנה הסייסמיים (איומים עתידיים) 

ממוזער|מחקרים הצביעו על כך שאורך קו ההפחתה בקסקדיה, דומה באורכו לקו ההפחתה שלאורכו התרחשה רעידת האדמה במגניטודה 9 בשנת 2004 בסומטרה, ושגרמה לצונאמי ההרסני אז.
התיעוד הגאולוגי מגלה כי רעידות אדמה גדולות במגניטודה של 8 ומעלה מתרחשות באזור ההפחתה של קסקדיה בערך כל 500 שנה בממוצע, ולעיתים מלוות בצונאמי. ישנן עדויות של לפחות 13 אירועים במרווחים של כ-300 עד 900 שנים עם ממוצע של 570–590 שנים.

כפי שניתן לראות ברעידת 1700, ברעידת האדמה באוקיינוס ההודי ב-2004 וברעידת האדמה והצונאמי בטוהוקו ב-2011, רעידות אדמה באזור הפחתה עלולות לגרום לגלי צונאמי גדולים, ואזורי חוף רבים באזור הכינו תוכניות פינוי צונאמי בציפייה לרעידת אדמה עתידית דומה אפשרית. בערים הגדולות הסמוכות, ובראשן סיאטל, פורטלנד, ונקובר, ויקטוריה וטקומה, יש מבנים פגיעים רבים, במיוחד גשרים ומבני לבנים לא מחוזקים; כתוצאה מכך, רוב הנזק לערים יהיה כנראה מרעידת האדמה עצמה. מומחה אחד טוען שמבנים בסיאטל אינם מתאימים אפילו לעמוד באירוע בסדר גודל של רעידת האדמה בסן פרנסיסקו במגניטודה 7.9 של 1906, שלא לדבר על חזקה יותרYanev, Peter., 27 March 2010. Shake, Rattle, Seattle. The New York Times. p. WK11..

 הסכנה הסייסמית 
סכנה סייסמית (באנגלית: Seismic Hazard) היא ההסתברות שתאוצת קרקע מרמה מסוימת ומעלה, כתוצאה מרעידת אדמה, תתרחש באתר נתון, בתוך פרק זמן נתוןTesfamariam, S., Goda, K., 2013 (Eds.). Handbook of Seismic Risk Analysis and Management of Civil Infrastructure Systems. Woodhead & Elsevier (from now on Tesfamariam & Goda, 2013), p. 307.

קנת מרפי, המנהל את אזור X של FEMA (הסוכנות הפדרלית לניהול מצבי חירום בארצות הברית), החטיבה האחראית על מדינות אורגון, וושינגטון, איידהו ואלסקה, הצהיר, שהנחת התפעול שלהם היא שכל מה שממערב לכביש בין-מדינתי 5 נמצא בסיכון מוחשי ביותר של קריסה. ממצאים אחרונים מסיקים שאזור ההפחתה של קסקדיה מורכב והפכפך יותר ממה שסברו בעבר. בשנת 2010, גאולוגים חזו הסתברות של 37% לרעידה במגניטודה של 8.2+ בתוך 50 שנה, וסיכוי של 10% עד 15% שכל אזור ההפחתה של Cascadia יקרע עם אירוע במגניטודה של 9+ בתוך אותה מסגרת זמן. גאולוגים קבעו גם שצפון מערב האוקיינוס השקט אינו מוכן לרעידת אדמה כזו. הצונאמי שנוצר יכול להגיע לגבהים של 24 עד 30 מטר.

מחקר משנת 2004 חשף את הפוטנציאל לעלייה ממוצעת יחסית של פני הים (הנגרמת עקב שקיעה של קרקע החוף) לאורך אזור ההפחתה של קסקדיה. הוא הניח כי ערים בחוף המערבי של האי ונקובר, כגון טופינו  ו-Ucluelet , נמצאות בסיכון לשקיעה של 1 עד 2 מטר ביחס לגובה פני הים הממוצע.

האישור של מסורותיהם שבעל פה לגבי רעידת אדמה גדולה הוביל קבוצות אבוריג'ינים רבות באזור ליזום פרויקטים להעברת קהילות החוף שלהם לקרקע גבוהה ובטוחה יותר כהכנה לרעידת האדמה הבאה החזויה. אנשי Huu-ay-aht  בנו מחדש את בניין הממשל שלהם בנקודה גבוהה בשטחם. תושבי החוף מפונים מיד לבניין זה בכל פעם שמתפרסמת אזהרת צונאמי, כצעד ביניים לקראת העברה בסופו של דבר של כל התושבים לשטח גבוה יותר. אנשי Quileute  הבטיחו מענק קרקע מממשלת ארצות הברית ב-2012 כדי להעביר את היישוב שלהם פנימה, הן כהגנה מפני איום צונאמי עתידי והן בשל שיטפונות תכופים יותר בנהר קוויליוט . השבט האינדיאני של מפרץ Shoalwater  ביקש גם מימון פדרלי להזיז את הקהילה שלהם במעלה הגבעה, תוך קבלת מענק FEMA PDM לבניית מגדל הפינוי האנכי הראשון על החוף שלהם, שהושלם ליד מרינת טוקלנד בשנת 2022.

בשנת 2023, מדענים בוושינגטון דיווחו על מחקר מפורט של פיעפוע מקרקעית הים בלחץ גבוה ובטמפרטורה גבוהה, ככל הנראה על גבול הלוח, מול החוף של אורגון. הפעפוע הראשון שנמצא על ה-(CSZ) Cascadia Seismic Zone, זכה לשם 'נווה המדבר של פיתיה'ס  (Pythias Oasis), והוא עשוי למלא תפקיד בוויסות לחצי יתר. בחלק מאזורי ההפחתה האחרים יש רעידות אדמה גדולות כל 100 עד 200 שנה. המרווח הארוך יותר כאן עשוי להעיד על הצטברות מתח גדולה באופן יוצא דופן, ובעקבותיה החלקה גדולה במיוחד של רעידת אדמה בעתיד.

 הסיכון הסייסמי בקסקדיה 
סיכון סייסמי הוא שילוב של הסכנה הסייסמית עם הפגיעוּתJanez Lapajne 1984. The MSK-78 intensity scale and seismic risk. Engineering Geology. 20 p. 109, ומוגדר כהסתברות לשיעור נזק באתר נתון כתוצאה מרעידת אדמה בתוך פרק זמן נתון. המכון לחקר הנדסת רעידות אדמה - EERI מגדירו כ"ההסתברות שתוצאות חברתיות או כלכליות מרעידות אדמה יהיו שוות או מעל ערך נתון באתר/ים כלשהו/הם, או באזור במהלך תקופה מסוימת". ניתן להעריך סיכונים (ותגובת חירום בעקבות האירוע) גם באמצעות שימוש בתרחיש ייחוס לרעידת אדמה. במתודולוגיה זו נעשה שימוש על ידי המכון הגיאולוגי לישראל בפרסום משנת 2012: "תרחישי נזק מרעידות מרעידות אדמה בישראל כבסיס לתרגיל החרום הלאומה של רעידת אדמה 'נקודת מפנה 6'".
ממוזער|מפת תרחיש לרעידת אדמה במגניטודה 9 בקסקדיה.
ימין|ממוזער|מטריצת פגיעות אמפירית אופיינית לאירופה שהייתה בשימוש במחצית השנייה של המאה ה-20. מטריצה זו מוצגת מכיוון שהיא פשוטה להבנה. מטריצות הפגיעות כיום מורכבות הרבה יותר, וקשות הרבה יותר להבנה על ידי מי שאינם עוסקים בתחום.
המכון הגאולוגי של ארצות הברית עושה שימוש רוֹוֵחַ בתרחישים לרעידות אדמה, המתבססים על נתוני עוצמה סייסמית ברעידות אדמה היסטוריות שנחקרו היטב, ויש מידע אמין אודות האפקטים הסייסמיים שנצפו באתרים/ישובים השונים. רעידות האדמה הנבחרות כבסיס לתרחיש, הן רעידות אדמה שההסתברות להתרחשותן לפחות פעם אחת ב-50 שנה היא 10%, 5%, ו-2%. זאת כפי שהתקנים לבנייה אמידה כנגד רעידות אדמה, מחייבים שם (וגם בישראל) את הבנייה כנגד רעידות אדמה שמתרחשות בהסתברות זו, עבור שלושה סוגים של מבנים על פי חשיבותם ורגישותם.

לגבי קסקדיה הפיץ המכון הגאולוגי האמריקאי תרחיש המוצג במפת התרחיש משמאל. צבעי המפה מייצגים את חומרת העוצמה הסייסמית את תאוצת הקרקע המקסימלית המתאימה להתרחשות עוצמה סייסמית נתונה, כמו גם את מהירות הקרקע המקסימלית. על פי התרחיש הזה, תאוצת הקרקע המקסימלית תתקרב ל-84% מהכבידה, דהיינו ל-8.15 מטר לשנייה בריבוע. על פי מטריצות פגיעות אמפיריות, ניתן יהיה להעריך בכל עיר, מה יהיה היקף הנזק בכל המבנים, בחתך דרגות הנזק ואיכויות הבנייה. להמחשה במה מדובר, ראו מטריצת פגיעות פשוטה מימין.

קישורים חיצוניים

 ביאורים 

 קישורים חיצוניים 

 הערות שוליים 

*
קטגוריה:ארצות הברית: רעידות אדמה
קטגוריה:קליפורניה: אסונות טבע
קטגוריה:רעידות אדמה
קטגוריה:סייסמולוגיה
קטגוריה:תאוריות גאולוגיות
קטגוריה:תאוריות מדעיות
קטגוריה:אסיה: אסונות טבע
קטגוריה:ניהול סיכונים
קטגוריה:מחקר מאקרוסייסמי