Новое исследование Caltech нанесло на карту подземную форму Лос-Анджелесского бассейна, чтобы показать, как мягкие отложения могут усиливать сейсмическую тряску в Южной Калифорнии и почему одни районы при сильном землетрясении могут пострадать сильнее других.
Ключевые факты
- Исследование использовало 273 временных сейсмических датчика, установленных по всему району Лос-Анджелеса на месяц.
- Датчики размещали с интервалом примерно 1–2 километра от Пасадены до Лонг-Бич и от Санта-Моники до округа Ориндж.
- Карта показывает, что мягкие отложения под центром Лос-Анджелеса достигают глубины до 10 километров.
- Работу возглавили аспирантка Caltech Валерия Вилья и сейсмолог Роберт Клейтон, почётный профессор геофизики.
- Статья опубликована в JGR Solid Earth 4 августа и называется «Three-Dimensional Structure of the Los Angeles Basin and Its Underlying Moho».
Что это значит для студентов, исследователей и региона?
Исследование даёт более детальное представление о том, как устроен Лос-Анджелесский бассейн под землёй, а это важно для моделирования сильных колебаний грунта и понимания безопасности зданий. Для студентов и учёных это также показывает, как можно сочетать измерения гравитации и плотную сеть датчиков для изучения сложных подповерхностных структур.
Как команда построила карту?
Команда установила сотни небольших сейсмических датчиков по всему округу Лос-Анджелес и использовала измерения гравитации и сейсмических волн, чтобы восстановить структуру глубоко под поверхностью. Затем эти измерения превратили в трёхмерную карту бассейна, хотя сам бассейн и искажает сейсмический сигнал.
Вилья сказала, что сочетание данных гравитации и сейсмики дало ещё один способ выявлять скрытые границы, которые раньше было трудно различить. Проект также опирался на участие местных домовладельцев и арендаторов, которые размещали датчики в жилых районах.
Почему глубина отложений имеет значение?
Более глубокие отложения могут создавать более длительную по периоду тряску, а она сильнее влияет на крупные здания, чем краткопериодная. Клейтон сказал, что различия внутри бассейна определяют, как ущерб распределяется от квартала к кварталу, а местные различия в грунте заметно влияют на тряску зданий и домов.
Исследование отмечает, что мягкий осадочный грунт под регионом может усиливать сейсмические волны, как показали симуляции крупного землетрясения по разлому Сан-Андреас. В качестве примера разрушительного землетрясения внутри бассейна Лос-Анджелеса работа также указывает на землетрясение в Лонг-Бич 1933 года.
Что дальше в этом исследовании?
Команда хочет нанести на карту, как отложения соединяются с коренной породой ниже, чтобы улучшить модели сильных колебаний грунта. Также исследователи надеются лучше понять верхний километр почвы, где локальные различия наиболее важны. Клейтон сказал, что более плотная сеть наблюдений, включая сообщения жителей вроде «Did You Feel It», могла бы помочь создать ещё более подробную картину.
Географические данные исследования опубликованы на GitHub, а работа финансировалась Национальным научным фондом. Вилья получает поддержку в рамках NSF Graduate Research Fellowship.
