Mokslininkai sukūrė ypač detalų Los Andželo baseino 3D modelį, kuris leidžia tiksliau įvertinti, kuriose miesto vietose per didelį žemės drebėjimą drebėjimas galėtų būti sustiprintas. Naujasis žemėlapis atskleidė, kad po miesto centru slūgso itin storas nuosėdų sluoksnis.
Kaip rašo „Live Science“, modelis rodo, jog po Los Andželo centru nuosėdų storis vietomis siekia iki 10 kilometrų. Tokios nuosėdos, palyginti su kietu uolienų pagrindu, gali veikti kaip „stiprintuvas“ ir padidinti žemės drebėjimo sukeliamą kratymą.
Šis faktas geologams nėra visiškai naujas, tačiau dabar pirmą kartą gautas pilnas trimatis vaizdas, leidžiantis geriau suprasti baseino formą ir jo kraštus. Būtent netaisyklingi kraštai gali nukreipti ar sufokusuoti seismines bangas, todėl atskirose vietovėse poveikis gali būti netikėtai didelis.
Tokia situacija jau buvo pastebėta 1994 metais per 6,7 stiprumo Northridge žemės drebėjimą, kai Santa Monikoje žala buvo didesnė, nei tikėtasi. Aiškesnis supratimas, kaip bangos keliauja baseinu, gali padėti geriau modeliuoti scenarijus ir planuoti, kaip mažinti riziką.
Ką parodė naujasis 3D modelis
Los Andželas įsikūręs nuosėdiniame baseine – žemumoje, kur nuosėdos kaupėsi mažiausiai 15 mln. metų. Iš pradžių ši teritorija buvo po vandeniu, todėl gilesniuose sluoksniuose yra jūrinės kilmės nuosėdų, o vėliau, regionui pakilus virš jūros lygio, klodai storėjo dėl medžiagos, atneštos iš aplinkinių kalnų.
Modelis rodo, kad giliausi nuosėdų klodai yra centrinėje baseino dalyje – po miesto centru, o pakraščiuose jie gerokai plonesni. Kai kur nuosėdų sluoksnis siekia maždaug 1–4 kilometrus, kol pasiekiamas kietas kristalinis uolienų „dugnas“.
Tyrėjai pabrėžia, kad vien žemėlapis dar neatsako, kur žala būtų didžiausia per konkretų būsimą drebėjimą – tai priklausys ir nuo to, kuris lūžis jį sukels, kokia bus kryptis, gylis bei kiti veiksniai. Vis dėlto geresni duomenys leidžia atnaujinti skaičiavimus ir tikrinti skirtingus scenarijus.
Kaip surinkti duomenys po miestu
Žemėlapiui sudaryti buvo panaudoti duomenys iš 273 laikinų seismologinių stočių, išdėstytų aplink Los Andželą. Jos fiksavo silpnas, žmonių nejaučiamas seismines bangas iš tolimų žemės drebėjimų.
Mokslininkai analizavo, kaip šios bangos keliauja per skirtingus žemės gelmių sluoksnius, ir pagal jų laiką bei trajektorijas atkūrė trimatę požeminę struktūrą. Tokiu būdu pavyko daug tiksliau įvertinti baseino geometriją.
Kodėl tai svarbu pastatams
Vienas svarbių veiksnių, lemiančių pastatų pažeidžiamumą, yra rezonansas – ar pastatas „svyruoja“ tuo pačiu ritmu kaip ir po juo esančios nuosėdos. Jei ritmai sutampa, kratymas gali tapti ypač destruktyvus.
Geresnis supratimas apie nuosėdų sluoksnius po miesto centru, tyrėjų teigimu, gali prisidėti prie tikslesnio projektavimo – kad pastatai būtų mažiau linkę patekti į rezonansą konkrečiomis sąlygomis. Kitaip tariant, kuo geriau žinomas gruntas ir gilesnė geologinė sandara, tuo tiksliau galima įvertinti rizikas.
Los Andželo regioną supa daugybė lūžių, įskaitant ir gerai žinomą San Andreaso lūžį, todėl klausimas, kur drebėjimas gali būti sustiprintas, čia turi ir praktinę reikšmę. Naujasis 3D žemėlapis tampa dar vienu įrankiu, leidžiančiu tikslinti prognozes ir pasirengimo planus.