מערך הגאופון העירוני מציע מבט חדש על אגן לוס אנג'לס

1 באוגוסט 2018 - באמצעות מגוון של גיאופונים בגודל מיכל קפה שנפרסו במשך כחודש בחצרות אחוריות, מגרשי גולף ופארקים ציבוריים, אספו החוקרים מספיק נתונים כדי לאפשר להם למפות את עומק וצורתם של אגן המשקעים סן גבריאל וסן ​​ברנרדינו. לוס אנג'לס, קליפורניה.

סייסמולוגים חושבים כי אגני משקעים אלה עשויים להוות "מוליך גל" למיקוד ולכידת אנרגיה מרעידת אדמה בדרום סן אנדראס, ולכן יש להבין את מבנהם כדי לחזות עד כמה הם עשויים לתעל את האנרגיה מרעידת אדמה כזו למרכז לוס אנג'לס. .

צוות המחקר, בראשות פטרישיה פרסו מאוניברסיטת לואיזיאנה, ורוברט קלייטון מהמכון הטכנולוגי בקליפורניה, הצליח למפות את שני האגנים בפירוט רב יותר ממחקרים קודמים, על פי הדיווח שלהם במכתבי מחקר סייסמולוגיים. הם מראים כי אגן סן גבריאל עמוק יותר מאגן סן ברנרדינו וכי לאגן סן ברנרדינו צורה לא סדירה. פרסוד ועמיתיו גילו גם סימנים לקיזוז עמוק בשכבות של קרום כדור הארץ שיכולים להיות קשורים לשתי תקלות - תקלות רד היל וריימונד - אשר ממופה בעבר באזורים סמוכים על פני השטח.

פטרישיה פרסו ומקנזי ווטן, סטודנטית לתואר ראשון בקאלטק, פורסות צומת בחצר הקדמית של בית מגורים בלוס אנג'לס. / פטרישיה פרסאוד

"נכון לעכשיו מוקדם מדי לומר כיצד התוצאות שלנו ישנו את האופן בו אנו יכולים לחשוב על היכולת של האגנים הללו לתעל אנרגיה סייסמית," אמר פרסו. "עם זאת, אנו אוספים נתונים נוספים באזור שישמשו לחידוד מבנה האגן."

גאופונים הם מכשירים הממירים את מהירות תנועת הקרקע למתח בעזרתם ניתן לקבוע את הגיאומטריה של מבנים מתחת לפני האדמה. הדמיית הפרטים של מבנה אגן המשקע מחייבת מספר רב של תחנות סייסמיות שנמצאות זו מזו על מנת לתפוס שינויים חשובים במבנה לרוחב על פני האגן. מערכים גיאופוניים מציעים דרך זולה ויתכנה לאסוף נתונים אלה באזור עירוני מיושב בצפיפות, בהשוואה לסיבוכים וההוצאות של פריסת סייסומטרים בפס רחב, ציין פרסוד.

כל אחד מ -202 הצמתים שנפרסו במחקר, בשלושה קווים המתפרשים על האגנים הצפוניים, הם בערך בגודל של פחית קפה. "הם שוקלים כ -6 ק"ג ויש להם לוגר נתונים, סוללה ומקליט הכל במיכל אחד," הסביר פרסוד. "כדי למקם אותם באדמה אנו חופרים חור קטן שיאפשר לכסות את הצמתים בכשני סנטימטרים של אדמה ברגע שהם נטועים היטב. רוב תושבי אזור לוס אנג'לס אומרים לנו לשים אותם איפה שאנחנו רוצים, חלקם אפילו עוזרים לנו לחפור את החורים; אז אנחנו בוחרים אתר בחצרות שלהם ותוך כחמש דקות יש לנו את הצומת במקום ומקליט. "

ברוב המקרים, בעלי הנכסים היו "מאוד ידידותיים ומסבירי פנים" במהלך המחקר הנוכחי, אמר פרסוד. "מה שמעניין הוא שכאשר קיבלנו תגובה חיובית זה היה כמעט מיידי. תושבי לוס אנג'לס מודעים מאוד למפגע הסייסמי הגבוה באזור זה, ולעתים קרובות הם סקרנים לגבי המחקר שלנו והצמתים, והם רוצים לברר עוד. יש המציעים להפיץ את הבשורה על המחקר שלנו ברשתות החברתיות ולעודד גם את חבריהם ושכניהם להשתתף. "

הצמתים אספו נתונים ברציפות במשך 35 יום. בתקופה זו הם גילו תנועת קרקע מעוצמה 6 ורעידות אדמה גדולות יותר שהתרחשו אלפי קילומטרים מלוס אנג'לס. ניתן להשתמש בנתונים של צורת גל סייסמית מרעידות אדמה טלזיזמיות אלה בשיטה המכונה טכניקת פונקציית המקלט למיפוי עובי הקרום ומבני קרום רדודים מתחת לתחנה סייסמית. החוקרים סיכמו כי פונקציות המקלט המחושבות ממערכי הצומת דומות לאלו המחושבות מנתוני הפס הרחב, אך מערך הצומת מציע מבט ברזולוציה גבוהה יותר על מבני קרום כגון הגבול בין קרום כדור הארץ ומעטפתו והממשק בין משקעים לבין סלע מרתף מעבר לאגנים.

בקיץ הקרוב, צוות המחקר שב לקליפורניה ומציב צמתים "בקווים חדשים שנועדו למלא את כל האזורים בהם עשוי להיות שינוי בצורת האגן", אמר פרסאוד. "כרגע פרסנו שלושה פרופילים חדשים ואז נאסוף את התוצאות מכל הפרופילים שלנו כדי לייצר מודל מבני מעודכן לאגנים."


זמן פרסום: ספטמבר-02-2020