Новая трехмерная модель осадочного бассейна Лос-Анджелеса показала, что под центром города находится слой отложений толщиной до 10 километров. Такая геологическая особенность может усиливать сейсмические колебания при землетрясениях, говорится в исследовании, опубликованном в JGR Solid Earth.
Созданная учеными карта отличается от прежних схем более высокой точностью.
Сейсмолог Геологической службы США Элизабет Кокран, не участвовавшая в исследовании, отметила, что новая модель впервые позволяет подробно описать конфигурацию краев бассейна.
По ее словам, это 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 ожидалось. Это связывают с тем, как сейсмические волны распространялись вдоль кромки бассейна.
Лос-Анджелес расположен в осадочной впадине, где слои отложений формировались не менее 15 миллионов лет.
Сначала бассейн находился под водой, поэтому его нижние горизонты сложены океаническими осадками.
Позднее тектонические процессы подняли эту область на сушу. После этого там начали накапливаться породы, принесенные с окружающих гор.
Для новой карты исследователи использовали данные 273 временных сейсмических станций, установленных в районе Лос-Анджелеса.
Приборы фиксировали слабые волны от далеких землетрясений, которые человек не ощущает.
Анализ траекторий и времени прохождения этих волн помог ученым восстановить объемную картину пород под поверхностью.
Наибольшая толщина отложений зафиксирована в центральной части впадины под деловым центром города. Именно там сейсмические колебания могут усиливаться.
Ближе к краям бассейна слой становится тоньше. Там расстояние до твердой кристаллической породы, образующей дно впадины, составляет от 1 до 4 километров.
Соавтор исследования, докторант Калифорнийского технологического института Валерия Вилла, пояснила, что сама карта не показывает, где именно тряска будет самой сильной.
Однако она позволяет обновить модели и рассчитать разные сценарии землетрясений.
Масштаб возможных разрушений зависит от многих факторов, в том числе от того, какой разлом станет источником подземных толчков.
Лос-Анджелес окружен множеством разломов. Среди них находится Сан-Андреас, способный вызвать землетрясение магнитудой 7,8.
Кокран отметила, что важную роль играет резонанс. Он возникает, когда собственные колебания зданий совпадают с частотой колебаний грунта, что может привести к более серьезным повреждениям.
По ее словам, понимание строения осадочных слоев под городом помогает проектировать здания так, чтобы избежать такого эффекта.
Для этого можно, например, изменить жесткость конструкции.
Ученые подчеркивают, что знание грунта и более крупной геологической структуры под местом строительства важно для оценки возможных сейсмических рисков.