Центр города Солт-Лейк-Сити расположен над взаимодействующими разломами, что увеличивает риск землетрясений.

В марте 2020 года землетрясение средней магнитудой силой 5,7 балла произошло недалеко от Магны, штат Юта, и потрясло население, проживающее на большей части фронта Уосатч – западной части гор Уосатч.

После землетрясения ученые наблюдали несколько вызванных землетрясением явлений, сконцентрированных в регионах с богатыми водой, рыхлыми отложениями, такими как, например:

• Разжижение – когда насыщенная водой почва теряет свою прочность и действует как подвижный песок – происходило в основном у берегов Большого Соленого озера.
• Кипения песка, возникающие при повышении давления подземных вод и выталкивании песка на поверхность, возникли в результате разжижения.
• Старым неармированным каменным зданиям, построенным из кирпича или бетонных блоков, был нанесен серьезный ущерб на сумму порядка 100 миллионов долларов США.

Как город, ограниченный горными хребтами на востоке и западе, Солт-Лейк-Сити расположен над сегментом зоны разлома Уосатч и подстилается рыхлыми отложениями, что подвергает его опасности, связанной с землетрясениями.

Две разломы связаны под центром Солт-Лейк-Сити

Согласно недавно опубликованнму исследованию, два отдельных разлома сегмента Солт-Лейк-Сити (разлом Уорм-Спрингс и разлом Ист-Бенч) связаны друг с другом непосредственно под центром города Солт-Лейк-Сити, что еще больше увеличивает его подверженность землетрясениям.

Перед землетрясением Магна ведущий автор Ли Либерти, профессор-исследователь в Государственном университете Бойсе, задавался вопросом, вызывали ли удаленные разломы или разломы под центром города Солт-Лейк-Сити кипение песка, разжижение и другие свидетельства прошлой деформации мягких отложений, обнаруженные по всему региону.

Чтобы ответить на этот вопрос, Ли и группа ученых использовали подход с активным источником, который похож на рентгеновский снимок структуры Земли.

В «активном источнике» этого подхода Ли и его команда, наряду с помощью не дежурных полицейских, постукивали по земле весом 440 фунтов (200 кг) для создания мини-встряхиваний, которые посылали сейсмические волны в землю. неглубокие недра.

За автомобилем они протащили пожарный шланг с наземными датчиками, которые регистрировали сейсмические волны, которые отражались от геологических структур в земле под центром города Солт-Лейк-Сити.

«Есть активные разломы, которые, кажется, лежат в широкой распределенной зоне по всему центру города.– говорит Ли. Результаты исследования показывают, что «существует вероятность смещения грунта под коридором в центре города, где высотные здания либо были, либо будут построены в будущем,” он говорит.

Разломы, вызывающие особую озабоченность, вышеупомянутые разломы Уорм-Спрингс и Ист-Бенч, по-видимому, соединяются под землей непосредственно под центром города Солт-Лейк-Сити, предполагая, что, если разлом Уорм-Спрингс переместится, он может активировать разлом Ист-Бенч, и наоборот.

По словам Эмили Клебер, геолога из Программы геологических опасностей при Геологической службе штата Юта, исследование, похоже, показывает, что «энергия землетрясения не останавливается между этими двумя разломами ». Другими словами, центр города Солт-Лейк-Сити, кажется, находится над разломами, которые могут пробить поверхность, если энергия землетрясения активирует любой из них.

Новые ответы, еще вопросы

Что касается опасности как для существующих, так и для новых зданий, Иван Вонг, старший главный сейсмолог Lettis Consultants International, говорит, что Хотя исследование Ли указывает на зону деформации между двумя разломами, поведение вторичных разломов, которые могут сопровождать основные разломы в центре города, неизвестно.

Эти вторичные разломы, которые ответвляются от основных разломов, могут соскользнуть во время сильного землетрясения, и, если они достигнут поверхности, говорит Вонг, они могут нанести значительный ущерб центру города.

«Это такой важный вопрос для инженеров, а также для того, чтобы знать, с чем мы сталкиваемся,– объясняет Клебер, –чтобы смоделировать, что может случиться, если у нас действительно будет сильное землетрясение.”

В будущем Ли надеется повторно посетить центр Солт-Лейк-Сити, чтобы получить дополнительные сейсмические данные из более близко расположенных профилей к понять взаимодействие между двумя разломами с более высоким разрешением, определить, насколько далеко простираются зоны разломов, и оценить, насколько быстро перемещаются отдельные разломы – как первичные, так и вторичные.

Эта более четкая картина того, что происходит в недрах, поможет ученым лучше прогнозировать, когда и где могут произойти землетрясения в будущем, и определять вероятность катастрофы.