Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

GIS-baseret analyse af fejlzonegeometri og fare i et bymiljø

Kort over Rose Canyon-forkastningszonen (RCFZ) gennem San Diego (SD), Californien (USA) og på tværs af San Diego Bay-udtræksbassinet. Gitter viser befolkningstal pr. gittercelle (~1 km2) (kilde:LandScan 2017, Oak Ridge National Laboratory, UT-Battelle LLC, https://landscan.ornl.gov/). DF--Descanso fejl; SBF--Spansk bugtfejl; CF--Coronado-fejl; SSF--Sølvstrengsfejl; LNFZ--La Nacion fejlzone. Kredit:LandScan 2017, Oak Ridge National Laboratory, UT-Battelle LLC, https://landscan.ornl.gov/

Typiske geologiske undersøgelser af aktive jordskælvsforkastningszoner kræver, at forkastningen kan observeres på eller nær jordens overflade. Imidlertid, i byområder, hvor fejl udgør en direkte fare for tætte befolkninger, overfladeudtrykket af en fejl er ofte skjult af udvikling af bygninger og infrastruktur. Dette er tilfældet i San Diego, Californien, hvor Rose Canyon-forkastningszonen trender gennem det højt udviklede centrum.

På grund af regler om udvikling inden for områder med aktiv fejl, hundredvis af individuelle, fejlundersøgelser på størrelse med byblokke er blevet udført af geotekniske konsulentfirmaer i downtown San Diego siden slutningen af ​​1970'erne. Rapporterne fra disse undersøgelser omfatter oplysninger om geologi og forkastninger under bylandskabet, som er værdifulde for offentlige myndigheder, det geotekniske samfund, og jordskælvsforskere.

Luke Weidman, Jillian M. Maloney, og Thomas K. Rockwell kompilerede data fra 268 af disse individuelle rapporter for at skabe den første centraliserede geodatabase til undersøgelse af Rose Canyon-forkastningszonen gennem downtown San Diego. Geodatabasen inkluderer 2020 georefererede datapunkter med links til de originale datalogfiler. Holdet brugte derefter den interaktive geodatabase til at undersøge geometrien af ​​Rose Canyon-forkastningszonen under byen.

Fejlkortlægning afslørede en kompleks geometri, sandsynligvis relateret til et trin i forkastningszonen mod vest og offshore. Der er brug for mere arbejde, imidlertid, at vurdere ændringer i fejlaktivitet gennem tiden, og hvordan disse ændringer kan relateres til fejlzoneudviklingen. Holdet identificerede også flere steder, hvor fejlsegmenter kortlagt i geotekniske rapporter ikke stemmer overens med andre offentligt tilgængelige fejldatabaser.

Disse modsætninger bør løses for en mere præcis farevurdering for regionen. Samlet set, geodatabasen viste sig at være en effektiv måde at kortlægge kompleks forkastningszonegeometri, som ellers er sløret af udviklingen på Jordens overflade.

Dataene i geodatabasen kan også bruges til fremtidig forskning i mønstre for jordskælvsforekomst og til modeller for jordrystelser forårsaget af potentielle fremtidige jordskælv langs forkastningszonen. Geodatabasen blev gjort offentligt tilgængelig for at lette denne type projekter. En lignende tilgang kan være nyttig i andre større byer verden over, hvor forkastningszoner er placeret under udviklede regioner, såsom Los Angeles og San Francisco (USA), Izmit (Tyrkiet), Wellington (New Zealand), og Kumamoto (Japan).


Varme artikler