Гарадскі масіў геафонаў прапануе новы погляд на басейн Лос-Анджэлеса

1 жніўня 2018 г. - Пры дапамозе мноства геафонаў памерам з каву, размешчаных каля месяца на падворках, палях для гольфа і ў грамадскіх парках, даследчыкі сабралі дастатковую колькасць дадзеных, каб дазволіць ім скласці карту глыбіні і формы асадкавых басейнаў Сан-Габрыэль і Сан-Бернардына. Лос-Анджэлес, Каліфорнія.

Сейсмолагі лічаць, што гэтыя ападкавыя басейны могуць дзейнічаць "хваляводам", каб сфакусаваць і захапіць энергію землятрусу на паўднёвым разломе Сан-Андрэас, таму разуменне іх структуры важна для прагназавання таго, наколькі добра яны могуць накіроўваць энергію ад такога землятрусу ў цэнтр Лос-Анджэлеса .

Даследчая група на чале з Патрысіяй Персо з Універсітэта штата Луізіяна і Робертам Клейтанам з Каліфарнійскага тэхналагічнага інстытута змагла адлюстраваць два басейны больш падрабязна, чым у папярэдніх даследаваннях, гаворыцца ў іх дакладзе ў Seismological Research Letters. Яны паказваюць, што басейн Сан-Габрыэль глыбей, чым басейн Сан-Бернардына, і што басейн Сан-Бернардына мае няправільную форму. Персо і яго калегі таксама выявілі прыкметы глыбокіх зрушэнняў у пластах зямной кары, якія могуць быць звязаны з двума разломамі - разломамі Чырвонай Горкі і Райманда, якія раней былі нанесены на карту ў бліжэйшых раёнах на паверхні.

Патрысія Персо і Макензі Вутэн, магістранты CalTech, размяшчаюць вузел у двары ў рэзідэнцыі Лос-Анджэлеса. / Патрысія Персо

"У цяперашні час пакуль рана казаць, як нашы вынікі зменяць тое, як мы можам думаць пра здольнасць гэтых басейнаў накіроўваць сейсмічную энергію", - сказаў Персо. "Аднак мы збіраем больш дадзеных у гэтым раёне, якія будуць выкарыстоўвацца для далейшага ўдасканалення структуры басейна".

Геафоны - гэта прыборы, якія пераўтвараюць хуткасць руху зямлі ў напружанне, якое можна выкарыстоўваць для вызначэння геаметрыі структур пад зямной паверхняй. Для візуалізацыі дэталяў будовы ападкавага басейна патрабуецца вялікая колькасць сейсмічных станцый, якія знаходзяцца блізка адзін ад аднаго, каб захапіць важныя змены ў структуры па баку праз басейн. Масівы геафонаў прапануюць недарагі і магчымы спосаб збору гэтых дадзеных у густанаселеным гарадскім раёне ў параўнанні са складанасцямі і затратамі на разгортванне шырокапалосных сейсмаметраў, адзначыў Персо.

Кожны з 202 вузлоў, разгорнутых у даследаванні, у тры лініі, якія ахопліваюць паўночныя басейны, прыблізна велічыні кававай банкі. "Яны важаць каля шасці фунтаў і маюць у адным кантэйнеры рэгістратар дадзеных, акумулятар і рэгістратар", - растлумачыў Персо. «Каб змясціць іх у зямлю, мы выкопваем невялікую ямку, якая дазволіць вузлам пакрыць каля двух сантыметраў глебы, як толькі яны будуць цвёрда пасаджаны. Большасць жыхароў раёна Лос-Анджэлеса кажуць нам саджаць іх туды, куды мы хочам, некаторыя нават дапамагаюць нам капаць ямы; таму мы выбіраем пляцоўку ў іх дварах і прыблізна праз пяць хвілін у нас ёсць вузел на месцы і праводзіцца запіс ".

У большасці выпадкаў уладальнікі нерухомасці былі "надзвычай добразычлівымі і гасціннымі" падчас бягучага даследавання, сказаў Персо. «Што цікава, калі мы атрымалі станоўчы адказ, гэта было амаль адразу. Жыхары Лос-Анджэлеса выдатна ведаюць аб павышанай сейсмічнай небяспецы ў гэтым рэгіёне, і ім часта цікава наша даследаванне і вузлы, і яны хочуць даведацца больш. Некаторыя прапануюць распаўсюдзіць інфармацыю пра наша даследаванне праз сацыяльныя сеткі і заклікаць сваіх сяброў і суседзяў таксама прыняць удзел ".

Вузлы збіралі дадзеныя бесперапынна на працягу 35 дзён. У гэты час яны зафіксавалі рух зямлі сілай 6 і большымі землятрусамі, якія адбыліся за тысячы кіламетраў ад Лос-Анджэлеса. Дадзеныя сейсмічнай формы хваляў ад гэтых тэлесейсмічных землятрусаў могуць быць выкарыстаны з метадам, які называецца метадам прыёмнай функцыі, для адлюстравання таўшчыні кары і дробных структур кары пад сейсмічнай станцыяй. Даследчыкі прыйшлі да высновы, што функцыі прыёмніка, разлічаныя па вузлавых масівах, аналагічныя функцыям, вылічаным з шырокапалосных дадзеных, але ўзорны масіў прапануе больш высокі дазвол на такія структуры кары, як мяжа паміж зямной карой і мантыяй, а таксама інтэрфейс паміж адкладамі і падвальны камень па басейнах.

Гэтым летам даследчая група вярнулася ў Каліфорнію, размясціўшы вузлы "па новых напрамках, якія прызначаны для запаўнення любых участкаў, дзе можа адбыцца змена формы басейна", сказаў Персо. "Мы толькі што разгарнулі тры новыя профілі, а затым збярэм вынікі ўсіх нашых профіляў, каб стварыць абноўленую структурную мадэль для басейнаў".


Час публікацыі: верасень-02-2020