Wissenschaftler haben eine neue 3D-Karte des Untergrunds von Los Angeles erstellt, und sie zeigt, warum einige Teile der Stadt bei einem großen Erdbeben stärker erzittern werden als andere. Die Karte zeigt, dass das Zentrum von LA auf bis zu 9,9 Kilometer Sediment sitzt, was die Erschütterungen während „The Big One“ verstärken könnte.
Die Forschung stammt von Valeria Villa, einer Doktorandin am Caltech, deren Team Daten von 273 temporären seismischen Stationen nutzte, die rund um die Stadt aufgestellt wurden. Diese Stationen fingen schwache Erdbebenwellen von weit entfernten Beben ein, die Menschen nicht spüren konnten, was es den Forschern ermöglichte, ein detailliertes Bild der unterirdischen Gesteinsschichten zu erstellen.
Was die Karte zeigt
Das Los Angeles Becken ist eine Senke, in der sich Sedimente seit mindestens 15 Millionen Jahren angesammelt haben. Es begann unter Wasser, sodass die untersten Schichten aus ozeanischen Sedimenten bestehen. Später, als tektonische Kräfte das Becken an Land drückten, kamen weitere Sedimente von den nahegelegenen Bergen hinzu.
Vorherige Untersuchungen betrachteten nur schmale Schnitte des Beckens. Diese Karte deckt das gesamte Becken in drei Dimensionen ab. Die Ränder des Beckens sind dünner – nur 0,9 bis 4 Kilometer Sediment, bevor das harte Gestein darunter beginnt – während das Zentrum, unterhalb des Zentrums, die tiefsten Schichten enthält.
Warum es wichtig ist
Die Kenntnis der Form der Beckenränder ist entscheidend, so Elizabeth Cochran, eine Seismologin des U.S. Geological Survey, die nicht an der Studie beteiligt war. Unregelmäßige Ränder können Erdbebenwellen fokussieren oder lenken, und das geschah bereits beim Northridge-Erdbeben von 1994.
Santa Monica erlitt mehr Erschütterungsschäden als erwartet, weil die seismischen Wellen entlang des Beckenrandes verliefen und die Kraft konzentrierten. Die neue Karte zeigt die Form des Beckens in viel mehr Details, was den Wissenschaftlern helfen sollte, vorherzusagen, wo eine ähnliche Fokussierung beim nächsten Mal auftreten könnte.
Bau sicherer Gebäude
Die Karte sagt Geophysikern nicht genau voraus, wo die Erschütterungen bei einem großen LA-Erdbeben am schlimmsten sein werden. Aber sie gibt ihnen die Grundlage, um aktualisierte Modelle und Simulationen zu erstellen. Der Schaden hängt von vielen Faktoren ab, darunter welcher Fehler das Beben verursacht – Los Angeles ist von vielen umgeben, darunter der berühmte San Andreas, der ein Erdbeben der Stärke 7,8 auslösen könnte.
Ein wichtiger Faktor ist Resonanz. Wenn Gebäude im Takt mit den darunterliegenden Sedimenten schwingen, ist der Schaden schlimmer. Ein besseres Verständnis dieser Sedimentschichten wird Forschern helfen sicherzustellen, dass Gebäude so konzipiert sind, dass diese Übereinstimmung vermieden wird.
„Sie können beispielsweise die Steifigkeit Ihres Gebäudes ändern und andere Dinge tun, um diesen Effekt auszugleichen“, sagte Cochran. „Wichtig ist, dass Sie wissen, wie der Boden beschaffen ist und wie die größere geologische Struktur unter der Region aussieht, in der Sie bauen, um zu wissen, dass dies ein Problem darstellen könnte.“
Harte Zahlen
- Veröffentlichte Karte: 4. August in JGR Solid Earth
- Erstautorin: Valeria Villa, Doktorandin am Caltech
- Mitautor: Robert W. Clayton
- Seismische Stationen: 273 temporäre Stationen rund um LA
- Sedimenttiefe im Stadtzentrum: Bis zu 6,2 Meilen (10 Kilometer)
- Beckenalter: Mindestens 15 Millionen Jahre
- Northridge-Erdbeben: Magnitude 6,7, 1994
- Potenzielles Beben der San-Andreas-Verwerfung: Magnitude 7,8
Zeitplan der Forschung
| Datum | Ereignis |
|---|---|
| 4. August | Veröffentlichung in JGR Solid Earth |
| 1994 | Northridge-Erdbeben ereignet sich |
Die Karte ist ein Werkzeug, keine Vorhersage. Aber das Detail, das sie liefert, bedeutet, dass Wissenschaftler nun genau wissen, womit sie es zu tun haben – und dieses Wissen kann die Gebäude leiten, die darauf stehen.
Das Notizbuch abonnieren.
Die besten Geschichten des Tages und jedes neue Urteil, in klarem Deutsch, um sieben im Postfach. Eine Mail am Tag, nicht mehr.