
Caltech 的一项新研究绘制了洛杉矶盆地的地下形态,显示南加州部分地区的软沉积物可能放大地震震动。这有助于解释为什么在大地震中,有些社区受到的损害会比其他地区更严重。
关键事实
- 这项研究在洛杉矶地区部署了 273 个临时地震传感器,持续一个月。
- 传感器大致以 1 至 2 公里间隔布设,范围从帕萨迪纳到长滩,并从圣莫尼卡延伸到奥兰治县。
- 地图显示,洛杉矶市中心下方的软沉积物深达 10 公里。
- 研究由 Caltech 研究生 Valeria Villa 与地震学家、地球物理学荣休教授 Robert Clayton 共同完成。
- 论文于 8 月 4 日发表于《JGR Solid Earth》,题为“三维洛杉矶盆地及其下伏莫霍面的结构”。
这对学生、研究人员和学校意味着什么?
这项研究为理解洛杉矶盆地地下结构提供了更细致的图景,这对模拟强地面运动和评估建筑安全都很重要。对学生和科学家来说,它也展示了如何把重力测量与密集传感器网络结合起来,研究复杂的地下结构。
团队是如何绘制这张地图的?
研究团队在洛杉矶县各地安装了数百个小型地震传感器,并结合重力和地震波测量,推断地表深处的结构。即使盆地本身会扰乱地震信号,这些数据仍被转换成了一张 3D 地图。
Villa 表示,把重力与地震数据结合起来,提供了另一种识别先前难以解析的埋藏界面的方法。该项目还依赖当地房主和租户在居民区内为传感器提供安装位置。
为什么更深的沉积物很重要?
更深的沉积物会产生更长周期的震动,这对大型建筑的影响通常大于对小型建筑的影响。Clayton 说,盆地差异决定了损害如何在街区之间分布,而当地土壤差异会显著影响建筑和房屋的震动。
研究指出,区域下方的软沉积地层可以放大地震波,模拟圣安德烈亚斯断层发生大地震时尤为明显。它还提到,1933 年长滩地震说明了洛杉矶盆地内部发生地震也可能造成破坏。
接下来研究什么?
研究团队希望进一步绘制沉积物与下方基岩的连接关系,以改进强地面运动模型。他们还想更多了解最上层一公里的土壤,因为这里的局部差异最为关键。Clayton 说,更密集的观测,包括社区参与式的 “Did You Feel It” 报告,可能帮助建立更详细的图景。
这项研究的地理数据已公开发布在 GitHub 上,研究由美国国家科学基金会资助。Villa 还获得 NSF 研究生奖学金支持。

