Учёные из Калифорнийского технологического института (Caltech) построили первую полную трёхмерную карту осадочного бассейна Лос-Анджелеса. Как сообщает Live Science, новая модель показывает, что под центром города залегает слой отложений толщиной до 10 километров (6,2 мили). Именно такая структура способна усиливать колебания грунта при землетрясениях.
Данные для карты собирали с помощью 273 временных сейсмических станций, размещённых в разных районах Лос-Анджелеса. Эти приборы фиксировали слабые волны от далёких землетрясений, которые люди не ощущают. Анализ путей и времени прохождения волн позволил исследователям воссоздать трёхмерное строение пород под поверхностью. Работа опубликована 4 августа в журнале JGR Solid Earth.
Бассейн Лос-Анджелеса представляет собой понижение, где слои осадков накапливались как минимум 15 миллионов лет. Сначала он находился под водой, поэтому самые нижние отложения имеют океаническое происхождение. Позже тектонические силы подняли бассейн на сушу, и в него начал поступать материал с окрестных гор. Центральная часть, расположенная под деловым центром города, сложена самыми мощными толщами осадков. Ближе к краям бассейна их толщина уменьшается до 1–4 километров, а ниже залегает твёрдая кристаллическая порода.
«С этой улучшенной моделью бассейна мы теперь знаем форму его краёв гораздо детальнее», — приводит издание слова сейсмолога Геологической службы США Элизабет Кокран, не участвовавшей в исследовании. По её словам, неровные края бассейна могут фокусировать или направлять сейсмические волны. Во время землетрясения магнитудой 6,7 в Нортридже в 1994 году Санта-Моника пострадала сильнее, чем ожидалось, именно из-за того, как волны распространялись вдоль края бассейна.
Сама по себе карта не указывает, где именно при крупном землетрясении будет трясти сильнее всего, но позволяет учёным обновить модели и симуляции для проверки разных сценариев. Как отметила соавтор работы, докторант Caltech Валерия Вилла, итоговый ущерб зависит от множества факторов, включая то, какой именно разлом станет источником толчков. Лос-Анджелес окружён множеством разломов, среди которых знаменитый Сан-Андреас, способный вызвать землетрясение магнитудой 7,8, которое ощутит весь юг Калифорнии.
Кокран добавила, что одним из важных факторов разрушений является «резонанс» — совпадение колебаний зданий с колебаниями грунта под ними. Когда здание и осадки входят в резонанс, ущерб усиливается. «Можно, например, изменить жёсткость здания и предпринять другие меры, чтобы компенсировать этот эффект, — сказала она. — Важно знать, каков грунт и более крупная геологическая структура под тем районом, где вы строите здание, чтобы понимать, что это может быть проблемой».