Urban Geophone Array nabízí nový pohled na Los Angeles Basin

1. srpna 2018 –Výzkumníci shromáždili dostatek dat, aby mohli pomocí geofonů o velikosti kávových plechovek rozmístěných přibližně měsíc na dvorcích, golfových hřištích a ve veřejných parcích mapovat hloubku a tvar sedimentárních pánví San Gabriel a San Bernardino Los Angeles, Kalifornie.

Seismologové se domnívají, že tyto sedimentární pánve mohou působit jako „vlnovod“ k soustředění a zachycení energie při zemětřesení na jižním zlomu San Andreas, takže pochopení jejich struktury je důležité, aby pomohlo předpovědět, jak dobře by mohly přivádět energii z takového zemětřesení do centra Los Angeles. .

Výzkumný tým vedený Patricií Persaudovou z Louisianské státní univerzity a Robertem Claytonem z Kalifornského technologického institutu dokázal zmapovat obě pánve podrobněji než předchozí studie, uvádí jejich zpráva v Seismological Research Letters. Ukazují, že povodí San Gabriel je hlubší než povodí San Bernardino a že povodí San Bernardino má nepravidelný tvar. Persaud a kolegové také odhalili známky hlubokých posunů ve vrstvách zemské kůry, které by mohly souviset se dvěma poruchami - poruchami Red Hill a Raymond -, které byly dříve mapovány v blízkých oblastech na povrchu.

Patricia Persaud a Mackenzie Wooten, studentka CalTech, nasadili uzel na předzahrádku rezidence v Los Angeles. / Patricia Persaud

"Je v současné době příliš brzy na to, abychom řekli, jak naše výsledky změní, jak si můžeme představit schopnost těchto povodí směrovat seismickou energii," řekl Persaud. "Shromažďujeme však více údajů v oblasti, která bude použita k dalšímu zdokonalení struktury povodí."

Geofony jsou nástroje, které převádějí rychlost pohybu země na napětí, které lze použít k určení geometrie struktur pod zemským povrchem. Vizualizace detailů struktury sedimentární pánve vyžaduje velké množství seismických stanic, které jsou blízko sebe, aby bylo možné zachytit důležité změny struktury laterálně napříč pánví. Geofonní pole nabízejí levný a proveditelný způsob sběru těchto dat v hustě osídlené městské oblasti ve srovnání s komplikacemi a náklady na nasazení širokopásmových seismometrů, uvedl Persaud.

Každý z 202 uzlů rozmístěných ve studii, ve třech liniích rozkládajících se v severních povodích, je přibližně tak velký jako plechovka na kávu. "Váží asi šest liber a mají záznamník dat, baterii a záznamník v jednom kontejneru," vysvětlil Persaud. "Abychom je umístili do země, vykopáme malý otvor, který umožní uzlům zasáhnout asi dva palce půdy, jakmile budou pevně zasazeny." Většina obyvatel oblasti Los Angeles nám říká, abychom je umístili kamkoli chceme, někteří nám dokonce pomáhají kopat díry; tak jsme si vybrali místo na jejich dvorech a asi za pět minut máme uzel na místě a nahráváme. “

Ve většině případů byli majitelé nemovitostí během této studie „velmi přátelští a vstřícní“, uvedl Persaud. "Zajímavé je, že když jsme dostali pozitivní odezvu, bylo to téměř okamžité." Obyvatelé Los Angeles si velmi dobře uvědomují zvýšené seismické riziko v této oblasti a jsou často zvědaví na naši studii a uzly a chtějí zjistit více. Někteří nabízejí šíření informací o naší studii prostřednictvím sociálních médií a povzbuzují také své přátele a sousedy. “

Uzly shromažďovaly data nepřetržitě po dobu 35 dnů. V této době detekovali pozemní pohyb o síle 6 a větších zemětřesení, ke kterým došlo tisíce kilometrů od Los Angeles. Data seismických vln z těchto teleseismických zemětřesení lze použít pomocí metody zvané technika přijímací funkce k mapování tloušťky kůry a mělkých struktur kůry pod seismickou stanicí. Funkce přijímače vypočtené z uzlových polí jsou podobné těm, které se počítají ze širokopásmových dat, uzavírají vědci, ale uzlové pole nabízí pohled s vyšším rozlišením na krustální struktury, jako je hranice mezi zemskou kůrou a pláštěm a rozhraní mezi sedimenty a skála sklepa přes povodí.

Letos v létě je výzkumný tým zpět v Kalifornii a umisťuje uzly „podél nových linií, které mají vyplnit všechny oblasti, kde by mohlo dojít ke změně tvaru povodí,“ uvedl Persaud. "Právě jsme nasadili tři nové profily a poté sestavíme výsledky ze všech našich profilů, abychom vytvořili aktualizovaný strukturální model pro povodí."


Čas zveřejnění: září-02-2020