Usando uma série de geofones do tamanho de latas de café implantados por cerca de um mês em quintais, campos de golfe e parques públicos, pesquisadores coletaram dados suficientes para permitir o mapeamento da profundidade e da forma das bacias sedimentares de San Gabriel e San Bernardino de Los Angeles, Califórnia.

Os sismólogos acham que essas bacias sedimentares podem atuar como um "guia de ondas" para focar e prender a energia de um terremoto na falha de San Andreas ao sul, portanto, compreender sua estrutura é importante para ajudar a prever quão bem eles podem canalizar a energia de um terremoto para o centro de Los Angeles.

A equipe de pesquisa, liderado por Patricia Persaud da Louisiana State University e Robert Clayton do California Institute of Technology, foi capaz de mapear as duas bacias com mais detalhes do que estudos anteriores, mostrando que a bacia de San Gabriel é mais profunda do que a bacia de San Bernardino e que a bacia de San Bernardino tem um formato irregular. Persaud e colegas também descobriram sinais de deslocamentos profundos em camadas da crosta terrestre que podem estar relacionados a duas falhas - as falhas Red Hill e Raymond - que foram mapeadas anteriormente em áreas próximas na superfície.

"Atualmente, é muito cedo para dizer como nossos resultados mudarão como podemos pensar sobre a capacidade dessas bacias de canalizar a energia sísmica, "Persaud disse." No entanto, estamos coletando mais dados na área que serão usados ​​para refinar ainda mais a estrutura da bacia. "

Geofones são instrumentos que convertem a velocidade do movimento do solo em voltagem que pode ser usada para determinar a geometria das estruturas abaixo da superfície da Terra. A visualização dos detalhes da estrutura da bacia sedimentar requer um grande número de estações sísmicas que estão bem espaçadas para capturar mudanças importantes na estrutura lateralmente ao longo da bacia. Matrizes de geofones oferecem uma maneira barata e viável de coletar esses dados em uma área urbana densamente povoada, em comparação com as complicações e despesas de implantação de sismômetros de banda larga, Persaud observou.

Cada um dos 202 nós implantados no estudo, em três linhas que abrangem as bacias do norte, são do tamanho de uma lata de café. "Eles pesam cerca de três quilos e têm um registrador de dados, bateria e gravador em um único recipiente, "Persaud explicou." Para colocá-los no solo, cavamos um pequeno buraco que permitirá que os nós sejam cobertos com cerca de cinco centímetros de solo, uma vez que estejam firmemente plantados. A maioria dos residentes da área de Los Angeles nos diz para colocá-los onde quisermos, alguns até nos ajudam a cavar os buracos; então escolhemos um local em seus quintais e em cerca de cinco minutos temos o nó no lugar e gravando. "

Na maioria dos casos, os proprietários foram "extremamente amigáveis ​​e complacentes" durante o estudo atual, disse Persaud. "O que é interessante é que quando obtivemos uma resposta positiva, foi quase imediato. Os residentes de Los Angeles estão muito cientes do elevado risco sísmico nesta região, e muitas vezes ficam curiosos sobre nosso estudo e os nós, e eles querem saber mais. Alguns se oferecem para divulgar nosso estudo por meio da mídia social e incentivam seus amigos e vizinhos a participarem também. "

Os nós coletaram dados continuamente por 35 dias. Neste momento, eles detectaram movimentos terrestres de magnitude 6 e terremotos maiores que ocorreram a milhares de quilômetros de Los Angeles. Os dados da forma de onda sísmica desses terremotos teleseísmicos podem ser usados ​​com um método chamado técnica de função do receptor para mapear a espessura da crosta e estruturas crustais rasas abaixo de uma estação sísmica. As funções do receptor calculadas a partir das matrizes nodais são semelhantes às calculadas a partir dos dados de banda larga, os pesquisadores concluíram, mas a matriz nodal oferece uma visão de alta resolução das estruturas da crosta terrestre, como a fronteira entre a crosta terrestre e o manto e a interface entre os sedimentos e a rocha do embasamento nas bacias.

Este Verão, a equipe de pesquisa está de volta à Califórnia, colocando nós "ao longo de novas linhas que se destinam a preencher quaisquer áreas onde possa haver uma mudança na forma da bacia, "disse Persaud." Acabamos de implantar três novos perfis e, então, compilaremos os resultados de todos os nossos perfis para produzir um modelo estrutural atualizado para as bacias. "

O estudo está publicado no Cartas de pesquisa sismológica .