Urban Geophone Array ofrece unha nova ollada á conca de Los Angeles

1 de agosto de 2018: empregando unha serie de xeófonos de tamaño de lata de café despregados durante aproximadamente un mes en xardíns, campos de golf e parques públicos, os investigadores recolleron datos suficientes para permitirlles cartografiar a profundidade e forma das concas sedimentarias de San Gabriel e San Bernardino. Os Ánxeles, California.

Os sismólogos pensan que estas concas sedimentarias poden actuar como unha "guía de ondas" para enfocar e atrapar a enerxía dun terremoto na falla sur de San Andreas, polo que é importante comprender a súa estrutura para axudar a predicir o ben que poderían canalizar a enerxía dun terremoto semellante ao centro de Los Ángeles. .

O equipo de investigación, dirixido por Patricia Persaud da Universidade Estatal de Louisiana e Robert Clayton do Instituto Tecnolóxico de California, foi capaz de cartografiar as dúas concas con maior detalle que estudos anteriores, segundo o seu informe en Seismological Research Letters. Mostran que a cunca de San Gabriel é máis profunda que a de San Bernardino e que a cunca de San Bernardino ten unha forma irregular. Persaud e colegas tamén descubriron signos de compensacións profundas en capas da codia terrestre que poderían estar relacionadas con dúas fallas, as fallas de Red Hill e Raymond, que foron mapeadas previamente en áreas próximas na superficie.

Patricia Persaud e Mackenzie Wooten, estudante universitaria de CalTech, despregan un nó no xardín dunha residencia de Los Ángeles. / Patricia Persaud

"Actualmente é demasiado pronto para dicir como cambiarán os nosos resultados como podemos pensar na capacidade destas concas para canalizar a enerxía sísmica", dixo Persaud. "Non obstante, estamos recollendo máis datos na zona que se utilizarán para mellorar aínda máis a estrutura da conca".

Os xeófonos son instrumentos que converten a velocidade do movemento do chan en tensión que se pode empregar para determinar a xeometría das estruturas debaixo da superficie terrestre. Para visualizar os detalles da estrutura da conca sedimentaria é necesario un gran número de estacións sísmicas que están moi espaciadas para capturar importantes cambios na estrutura lateralmente na conca. As matrices de xeófonos ofrecen un xeito barato e factible de recompilar estes datos nunha área urbana densamente poboada, en comparación coas complicacións e gastos do despregue de sismómetros de banda ancha, sinalou Persaud.

Cada un dos 202 nodos despregados no estudo, en tres liñas que abarcan as concas do norte, teñen aproximadamente o tamaño dunha lata de café. "Pesan aproximadamente seis quilos e teñen un rexistrador de datos, batería e gravadora todo nun contedor", explicou Persaud. “Para colocalos no chan cavamos un pequeno burato que permitirá cubrir os nós con aproximadamente dúas polgadas de terra unha vez que estean firmemente plantados. A maioría dos residentes na zona de Los Ángeles dinnos que os poñamos onde queiramos, algúns incluso nos axudan a cavar os buratos; así que escollemos un sitio nos seus xardíns e nuns cinco minutos temos o nodo no seu lugar e gravamos ".

Na maioría dos casos, os propietarios foron "extremadamente amables e serviciales" durante o estudo actual, dixo Persaud. “O interesante é que cando obtivemos unha resposta positiva foi case inmediata. Os residentes en Los Ángeles son moi conscientes do risco sísmico elevado desta rexión e adoitan ter curiosidade polo noso estudo e os nodos e queren saber máis. Algúns ofrécense a difundir o noso estudo a través das redes sociais e animan aos seus amigos e veciños a participar tamén ".

Os nodos recolleron datos continuamente durante 35 días. Neste tempo, detectaron o movemento do chan a partir de magnitude 6 e terremotos maiores que se produciron a miles de quilómetros de distancia de Los Ángeles. Os datos da forma de onda sísmica destes terremotos teleseísmicos pódense empregar cun método chamado técnica de función do receptor para mapear o grosor da codia e as estruturas da cortiza pouco profundas debaixo dunha estación sísmica. Os investigadores concluíron que as funcións do receptor calculadas a partir das matrices nodais son semellantes ás calculadas a partir dos datos de banda ancha, pero a matriz nodal ofrece unha visión de maior resolución das estruturas da codia como o límite entre a codia terrestre e o manto e a interface entre sedimentos e rocha do soto a través das concas.

Este verán, o equipo de investigación volve a California colocando nodos "ao longo de novas liñas que están destinadas a cubrir todas as áreas onde poida haber un cambio na forma da conca", dixo Persaud. "Acabamos de despregar tres perfís novos e despois recompilaremos os resultados de todos os nosos perfís para producir un modelo estrutural actualizado para as concas".


Tempo de publicación: 02-02-2020