Модель НАСА дает трехмерный взгляд на землетрясение в районе Лос-Анджелеса

Ученые из Лаборатории реактивного движения НАСА, Пасадена, Калифорния, разработали модель землетрясения, основанную на распределении афтершоков и другой сейсмической информации от Геологической службы США.Новое изображение, основанное на модели, показывает, как землетрясение может выглядеть глазами интерферометрического радара с синтезированной апертурой, такого как радар с синтезированной апертурой для необитаемых летательных аппаратов НАСА (UAVSAR). Ученые JPL планируют получить данные UAVSAR в районе землетрясения 28 марта, возможно, уже на этой неделе, и обработать эти данные для проверки и улучшения результатов своей модели.

Изображение модели находится в Интернете по адресу: http://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/details.php?id=pia18041.Считается, что землетрясение связано с разломом Puente Hills Thrust, слепым разломом (что означает, что он не разрывает поверхность земли), зигзагообразным из округа Ориндж на северо-запад через центр Лос-Анджелеса. Та же самая вина была ответственна за землетрясение силой 5,9 балла в Уиттиер-Нарроуз 1 октября 1987 года, в результате которого восемь человек погибли, несколько сотен человек получили ранения и нанесен материальный ущерб на сумму около 360 миллионов долларов.

Модель НАСА основана на разломе, который оценивается длиной 5,6 миль (9 километров), глубиной 3,1 мили (5 километров) и шириной 1,9 мили (3 километра). Сегмент моделируемого разлома опускается вверх через землю под углом 60 градусов.

Модель оценила, что во время этого землетрясения одна сторона разлома перемещалась под наклоном по горизонтали и вертикали на 3,9 дюйма (10 сантиметров) относительно другой стороны. Модель также оценила максимальное смещение поверхности Земли от землетрясения примерно на 0,4 дюйма (1 сантиметр), что находится на пороге того, что можно обнаружить с помощью UAVSAR. Область наибольшего смещения грунта обозначена темно-синей областью, расположенной в правом центре изображения.В ноябре 2008 года ученые NASA JPL начали проводить серию полетов UAVSAR над регионами Северной и Южной Калифорнии, которые активно деформируются и отмечены частыми землетрясениями.

Примерно каждые шесть месяцев ученые точно повторяют одни и те же траектории полета, чтобы получить изображения деформации земли, называемые интерферограммами. На основе этих данных создаются трехмерные карты регионов, представляющих интерес, включая разломы Сан-Андреас и другие калифорнийские разломы, простирающиеся от Калифорнийского залива в Мексике до Санта-Розы на севере залива Сан-Франциско.UAVSAR, который летает на самолете NASA C-20A из Центра летных исследований НАСА Армстронг в Калифорнии, измеряет деформацию земли на больших площадях с точностью от 0,04 до 0,2 дюйма (от 0,1 до 0,5 сантиметра).

Сравнивая радиолокационные наблюдения с повторным прохождением, ученые надеются измерить любые деформации земной коры, которые могут возникнуть между наблюдениями, что позволит им «увидеть» величину деформации, нарастающей на линиях разломов, и дать им более четкую картину того, какие разломы являются активными и с какой скоростью они движутся как до землетрясений, так и после них. Проект по картированию разломов UAVSAR предназначен для существенного улучшения знаний об опасностях региональных землетрясений в Калифорнии. Трехмерные данные UAVSAR позволят ученым сфокусировать внимание на разломах целиком, что позволит им понять разломы не только на их поверхности, но и на глубине.

При интеграции в компьютерные модели данные должны дать ученым более четкое представление о сложных системах разломов Калифорнии.Ученые оценивают общее смещение, происходящее в каждом регионе. По мере сбора дополнительных наблюдений они ожидают, что смогут определить, как деформация распределяется между отдельными разломами.

Полеты UAVSAR служат базой для предземлетрясений. Поскольку в ходе этого проекта происходят землетрясения, команда измеряет деформацию во время землетрясений, чтобы определить распределение скольжения по разломам, а затем отслеживает более длительные движения после землетрясений, чтобы больше узнать о свойствах зон разломов.

Картирование с помощью бортовых БПЛА может позволить быстро отреагировать после землетрясения, чтобы определить, какая неисправность была источником и какие части разлома соскользнули во время землетрясения. Информация об источнике землетрясения может использоваться для оценки того, какие районы больше всего пострадали от землетрясения, чтобы направлять спасательные работы и оценку ущерба.Модель была разработана в рамках проекта NASA QuakeSim. QuakeSim, разработанный JPL, представляет собой комплексный современный программный инструмент для моделирования и понимания процессов разломов землетрясений и улучшения прогнозов землетрясений.

QuakeSim, запущенный в 2002 году, использует данные дистанционного зондирования НАСА и другие данные, связанные с землетрясениями, для моделирования и моделирования поведения разломов в трехмерном пространстве как по отдельности, так и в составе сложных взаимодействующих систем. Это обеспечивает долгосрочные истории неисправностей, которые можно использовать для статистической оценки. QuakeSim также используется для определения регионов с повышенной вероятностью землетрясений, называемых горячими точками.Проект НАСА по расширенной кибернетической инфраструктуре для оценки стихийных бедствий и реагирования на них (E-DECIDER), который предоставляет инструменты для управления землетрясениями и реагирования на них с использованием данных дистанционного зондирования и программного обеспечения для моделирования землетрясений НАСА, опубликовал результаты модели, а также автоматически сгенерированные модели деформации и прогнозы афтершоков на странице землетрясения в Ла-Хабре: http://e-decider.org/content/la-habra-earthquake-march-2014

Чтобы узнать больше о QuakeSim, посетите: http://www.quakesim.orgДля получения дополнительной информации о UAVSAR посетите: http://uavsar.jpl.nasa.gov/

Портал обо всем