Les scientifiques ont une nouvelle vision du sol sous Los Angeles, et elle est un peu fragile.
Le modèle 3D du bassin de Los Angeles montre que le centre-ville de Los Angeles repose sur jusqu’à 10 kilomètres de sédiments, ce qui amplifiera probablement les secousses provoquées par tout tremblement de terre qui frapperait la région. Ce n’est pas une information entièrement nouvelle, mais la carte souterraine est plus précise que jamais et devrait aider les scientifiques sismiques à mieux comprendre quelles zones de la ville sont les plus vulnérables.
« Grâce à ce modèle amélioré du bassin, nous connaissons désormais la forme des bords du bassin de manière beaucoup plus détaillée », Elizabeth Cochranun sismologue de l’US Geological Survey qui n’a pas été impliqué dans l’étude, a déclaré à Live Science.
C’est important, a déclaré Cochran, car des bords irréguliers peuvent concentrer ou diriger les ondes sismiques. Lors du tremblement de terre de Northridge d’une magnitude de 6,7 en 1994, Santa Monica a subi plus de dégâts que prévu en raison de la façon dont les ondes sismiques se sont propagées le long du bord du bassin, a-t-elle ajouté.
Los Angeles se trouve dans un bassin sédimentaire, un point bas où des couches de sédiments se sont accumulées depuis au moins 15 millions d’années. Au début, le bassin était sous l’eau, donc les couches les plus basses de ces sédiments étaient des sédiments océaniques. Plus tard, lorsque les forces tectoniques ont amené le bassin sur la terre ferme, des sédiments supplémentaires se sont accumulés dans les montagnes voisines.
Les chercheurs connaissaient la forme générale du bassin, mais pas de manière très détaillée. « Les relevés précédents n’étaient que des réseaux linéaires qui traversaient une seule section transversale du bassin de Los Angeles, mais il s’agissait de la première carte tridimensionnelle complète », a déclaré Villa Valériadoctorant à Caltech et co-auteur du nouvel article décrivant la carte, publié le 4 août dans la revue Terre Solide JGR.
Les données de la nouvelle carte provenaient de 273 stations sismiques temporaires déployées autour de Los Angeles. Ces stations ont détecté de faibles ondes sismiques provenant de tremblements de terre lointains qui ne pouvaient pas être ressentis par les humains. Les trajectoires et le moment de leur déplacement ont aidé les chercheurs à établir une carte 3D des couches rocheuses situées sous la surface.
La partie centrale du bassin, sous le centre-ville de Los Angeles, contient les sédiments les plus profonds, ce qui pourrait amplifier les secousses. Les bords du bassin sont plus minces, avec 0,6 à 2,5 miles (1 à 4 km) de sédiments avant la roche cristalline dure qui sert de fond au bassin.
À elle seule, la carte n’indique pas aux géophysiciens exactement où les secousses pourraient être les plus graves en cas d’un grand tremblement de terre à Los Angeles, mais les chercheurs peuvent désormais mettre à jour leurs modèles et simulations pour tester différents scénarios, a déclaré Villa à Live Science. Les dégâts dépendront en fin de compte de nombreux facteurs, notamment de la faute à l’origine du séisme. Los Angeles est entourée de nombreuses failles, dont la fameuse San Andreas, qui pourrait dégager un séisme de magnitude 7,8 cela secouerait le sud de la Californie.
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Un facteur important dans l’ampleur des dégâts causés aux bâtiments lors d’un tel séisme est la « résonance » – le fait que les bâtiments tremblent en même temps que les sédiments situés en dessous d’eux, a déclaré Cochran. Lorsque les bâtiments et les sédiments entrent en résonance, les dégâts sont encore pires. Une meilleure compréhension des couches de sédiments sous le centre-ville de Los Angeles aidera les chercheurs à garantir que les bâtiments sont conçus pour éviter de résonner avec le bassin tremblant, a-t-elle déclaré.
« Vous pouvez, par exemple, modifier la rigidité de votre bâtiment et faire d’autres choses pour compenser cet effet », a déclaré Cochran. « Ce qui est important, c’est que vous sachiez à quoi ressemble le sol et à quoi ressemble la structure géologique plus large, sous la région où vous construisez le bâtiment, pour savoir que cela pourrait poser un problème. »
