Usando una variedad de geófonos del tamaño de latas de café desplegados durante aproximadamente un mes en patios traseros, campos de golf y parques públicos, Los investigadores recopilaron suficientes datos para permitirles mapear la profundidad y la forma de las cuencas sedimentarias de San Gabriel y San Bernardino de Los Ángeles. California.

Los sismólogos creen que estas cuencas sedimentarias pueden actuar como una "guía de ondas" para enfocar y atrapar la energía de un terremoto en el sur de la falla de San Andrés. por lo que comprender su estructura es importante para ayudar a predecir qué tan bien podrían canalizar la energía de un terremoto de este tipo hacia el centro de Los Ángeles.

El equipo de investigación dirigido por Patricia Persaud de la Universidad Estatal de Louisiana y Robert Clayton del Instituto de Tecnología de California, pudo mapear las dos cuencas con mayor detalle que los estudios anteriores, mostrando que la cuenca de San Gabriel es más profunda que la cuenca de San Bernardino y que la cuenca de San Bernardino tiene una forma irregular. Persaud y sus colegas también descubrieron signos de desplazamientos profundos en capas de la corteza terrestre que podrían estar relacionados con dos fallas, las fallas Red Hill y Raymond, que se han cartografiado previamente en áreas cercanas en la superficie.

"Actualmente es demasiado pronto para decir cómo nuestros resultados cambiarán la forma en que pensamos sobre la capacidad de estas cuencas para canalizar la energía sísmica, "Persaud dijo." Sin embargo, estamos recopilando más datos en el área que se utilizarán para refinar aún más la estructura de la cuenca ".

Los geófonos son instrumentos que convierten la velocidad del movimiento del suelo en voltaje que se puede utilizar para determinar la geometría de las estructuras debajo de la superficie terrestre. La visualización de los detalles de la estructura de la cuenca sedimentaria requiere una gran cantidad de estaciones sísmicas que están poco espaciadas para capturar cambios importantes en la estructura lateralmente a través de la cuenca. Las matrices de geófonos ofrecen una forma económica y viable de recopilar estos datos en un área urbana densamente poblada. en comparación con las complicaciones y el costo de implementar sismómetros de banda ancha, Persaud señaló.

Cada uno de los 202 nodos desplegados en el estudio, en tres líneas que abarcan las cuencas del norte, son del tamaño de una lata de café. "Pesan alrededor de seis libras y tienen un registrador de datos, batería y grabadora, todo en un contenedor, "Explicó Persaud." Para colocarlos en el suelo, excavamos un pequeño agujero que permitirá cubrir los nudos con aproximadamente dos pulgadas de tierra una vez que estén firmemente plantados. La mayoría de los residentes del área de Los Ángeles nos dicen que los pongamos donde queramos, algunos incluso nos ayudan a cavar los agujeros; así que elegimos un sitio en sus patios y en unos cinco minutos tenemos el nodo en su lugar y grabando ".

En la mayoría de los casos, los propietarios fueron "extremadamente amables y serviciales" durante el estudio actual, dijo Persaud. "Lo interesante es que cuando obtuvimos una respuesta positiva fue casi inmediata. Los residentes de Los Ángeles son muy conscientes del elevado riesgo sísmico en esta región, y a menudo sienten curiosidad por nuestro estudio y los nodos, y quieren saber más. Algunos se ofrecen a difundir nuestro estudio a través de las redes sociales y animan a sus amigos y vecinos a participar también ".

Los nodos recopilaron datos de forma continua durante 35 días. En este momento, detectaron movimiento del suelo de magnitud 6 y terremotos mayores que ocurrieron a miles de kilómetros de Los Ángeles. Los datos de forma de onda sísmica de estos terremotos telesísmicos se pueden usar con un método llamado técnica de función del receptor para mapear el espesor de la corteza y las estructuras de la corteza poco profundas debajo de una estación sísmica. Las funciones del receptor calculadas a partir de las matrices nodales son similares a las calculadas a partir de datos de banda ancha, los investigadores concluyeron, pero la matriz nodal ofrece una mirada de mayor resolución a las estructuras de la corteza, como el límite entre la corteza terrestre y el manto y la interfaz entre los sedimentos y la roca del basamento a través de las cuencas.

Este verano, el equipo de investigación está de regreso en California colocando nodos "a lo largo de nuevas líneas que están destinadas a rellenar cualquier área donde pueda haber un cambio en la forma de la cuenca, ", dijo Persaud." Acabamos de implementar tres nuevos perfiles y luego compilaremos los resultados de todos nuestros perfiles para producir un modelo estructural actualizado para las cuencas ".

El estudio se publica en la Cartas de investigación sismológica .