Под Лос-Анджелесом нашли 10-километровый слой пород, усиливающий сейсмику
Новая трехмерная модель осадочного бассейна Лос-Анджелеса показала, что под центром города залегает слой отложений толщиной до 10 километров. Именно эта особенность геологического строения способна усиливать сейсмические колебания при землетрясениях. Карта, построенная исследователями, отличается от прежних схем значительно большей точностью. Эту информацию сообщает сайт Science XXI.
Как рассказала сейсмолог Геологической службы США Элизабет Кокран, не принимавшая участия в работе, усовершенствованная модель впервые позволяет детально описать конфигурацию краев бассейна. Это принципиально важно, поскольку неровные границы могут фокусировать или перенаправлять сейсмические волны. Во время землетрясения Нортридж магнитудой 6,7 в 1994 году Санта-Моника пострадала сильнее, чем предполагалось, именно из-за того, как волны распространялись вдоль кромки бассейна.
Лос-Анджелес расположен в осадочной впадине, где слои отложений накапливались как минимум 15 миллионов лет. Изначально бассейн находился под водой, поэтому самые нижние горизонты сложены океаническими осадками. Позже тектонические процессы подняли его на сушу, и тогда стали накапливаться породы, принесенные с окрестных гор.
Данные для новой карты собрали с помощью 273 временных сейсмических станций, размещенных в районе Лос-Анджелеса. Приборы улавливали слабые волны от далеких землетрясений, которые человек не ощущает. Анализ траекторий и времени прохождения этих волн позволил ученым воссоздать объемную картину пород под поверхностью. Результаты исследования опубликованы 4 августа в журнале JGR Solid Earth.
Наибольшая мощность отложений зафиксирована в центральной части впадины под деловым центром города — там колебания могут усиливаться. Ближе к краям бассейна слой тоньше: от 1 до 4 километров до твердой кристаллической породы, служащей его днищем. Соавтор работы, докторант Калифорнийского технологического института Валерия Вилла, пояснила, что сама по себе карта не указывает, где именно тряска будет самой сильной, но позволяет обновить модели и просчитать различные сценарии.
Масштаб разрушений зависит от множества факторов, включая то, какой именно разлом станет источником подземных толчков. Лос-Анджелес окружен множеством разломов, среди которых знаменитый Сан-Андреас, способный вызвать землетрясение магнитудой 7,8. Кокран отметила, что ключевую роль играет резонанс — совпадение собственных колебаний зданий с частотой колебаний грунта, что ведет к более серьезным повреждениям. По ее словам, понимание строения осадочных слоев под городом помогает проектировать здания так, чтобы избежать этого эффекта: можно, например, изменить жесткость конструкции. «Важно знать, каков грунт и более крупная геологическая структура под тем местом, где вы строите здание, чтобы понимать, что это может быть проблемой», — сказала она.
