水下地震监测仪的救生潜力

  • 栏目:人工经验 时间:2018-07-13

即将发生的地震的警告和地震发生的时刻之间的时间间隔可以是生死之差。那时,自动刹车可以使火车停下来;人们可以躲躲藏藏,也可以急于寻求安全。但目前的预警系统并不总是需要的,科学家们也不完全了解是什么决定了地震的规模和位置。2015年,近1万人在地震中丧生,其中大部分来自尼泊尔毁灭性的地震。联邦政府估计,地震每年对美国建筑物造成53亿美元的破坏。地面传感器有助于警告地震,但它们有其局限性。现在,哥伦比亚大学的一组研究人员正在新的地方进行测量:水下。他们正在设计一种系统,可以为生活在受水下地震和海啸影响地区附近的人们带来更快的警告。如果他们成功了,他们可以帮助减少这些自然灾害造成的破坏,挽救许多人的生命。

我最近参观了纽约罗克兰县哥伦布拉蒙特-多尔蒂地球观测站的一个实验室,在那里,一名技术人员正在显微镜下测试四方形、三英尺长的水下地震仪。实验室从地板到天花板的架子上堆放着亮黄色和橙色的部分,这些部分将不得不一次承受数千英尺深处的海底多年来的压碎压力。全球陆地地震监测网络通过观察压力和地震信号的变化来警告地震。领导该项目的拉蒙特-多尔蒂研究人员斯帕尔·韦伯说,水下传感器比地面网络能更准确地定位水下地震,因为“该系统设计成部署在大地震顶部,并如实记录地震和海啸的大小和位置。……通过在近海安装压力和地震传感器,您可以更精确地确定附近地震的位置和深度。“

韦伯指出,这是一个厚钢壳的蟹状形状,旨在防止地震计被拖网从海底撬走。“把这些东西放在属于它们的地方是关键,”他告诉我。

大约一年后发射时,10至15个地震仪将由起重机小心地从船上降至海底。与陆地监视器类似,它们将包含灵敏的压力传感器和加速计,用于测量和分离地震和海洋信号。这些传感器将监测俯冲带,即地壳一个板块在另一个板块下滑动的区域。地震在俯冲带产生海啸,当一个水下板块被相邻板块碰撞而被迫离开位置后,它像一个巨大的弹簧一样弹回。

根据韦伯的说法,监测产生最大海啸的地区的陆基地震仪有时在100英里以外,这阻碍了速度和准确性。韦伯说:「海上观测的一个重要动机是,任何特定地震引发的海啸规模都有很大的不确定性,仅基于陆地观测。」在日本,在2011年毁灭性的地震之后,一条昂贵的带有众多传感器的电缆被安装在近海,以加速警告和提高准确性。现在,哥伦比亚海底地震仪将在全球海啸危害与日本相似的地区获取数据,以增强陆地预警系统。

这个项目并不孤单。哥伦比亚地震计系统只是正在开发的一系列新的地震监测技术之一。美国地质调查局的地球物理学家伊丽莎白·科克伦说:“有许多激动人心的技术在网上出现。”。

虽然海洋深处提供了监测震源附近地震的机会,例如,从太空观察可以提供更广阔的视野。伦敦大学学院的科学家提议发射几颗小型卫星,利用电磁和红外传感器寻找地震迹象。到目前为止,实验已经证明这个概念是可行的,但是一个问题使这个项目无法落地:电磁和红外信号是由各种自然和人为的东西发出的。被称为TwinSat的拟议项目的领导者之一Dhiren Kataria希望,使用足够多的卫星将使研究人员能够将地震与非地震事件分开。他补充说,多颗卫星还将提供广泛的全球覆盖,因为每颗卫星将每90分钟绕地球一周。

TwinSat团队此前未能从英国太空总署获得资金,但计划在未来几个月内重新提交提案。如果获得批准,小组可以卡塔里亚声称,三年内发射卫星。为了保持低成本,卫星被设计成小的,并且使用一些现成的商业部件。

研究人员正在使用的另一种方法是把手机变成科学仪器。应用程序MyShake不断运行手机运动传感器,分析手机的抖动情况。如果移动符合地震的振动轮廓,应用程序会将这些信息连同手机GPS坐标一起传递给应用程序创建者加州大学伯克利分校地震实验室进行分析。地震实验室主任Richard Allen说,虽然这些应用程序并不打算取代美国地质调查局运行的传统地震传感器网络,但它可以通过大量人群来源的数据提供更快、更准确的警告。该应用程序自一年前推出以来,已有超过25万人下载。

像这样更快的警告可以通过直接并入现有基础设施来提高安全性。旧金山湾地区快速交通系统已经将艾伦地震警告集成到系统中,这样火车在收到地震信号时会自动减速。该系统依赖于这样一个事实,即来自监测站的电子信号比地震波传播得更快,从而使刹车有时间动作。艾伦说:「我可以在许多人感觉到震动之前就发出警告。」

比更快的地震警告更好的方法是预测地震。洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究人员正在利用人工智能模拟地震,以便预测地震何时发生。但美国地质调查局的科克伦怀疑是否可能可靠地预测地震。“地震非常复杂,”她说。“很难预测这样混乱的系统。“

更多阅读

雅虎可能以低至2亿美元的价格被收购

人工经验 06-04
放大雅虎黑暗的日子。CNET雅虎寻找买家已经不是什么秘密了。英国《每日邮报》和美国亿万富豪沃伦巴菲特等形形色色的公司和个人都被认为是潜在的...
查看全文

超轻薄的支架,与您的手机一样智能!

人工经验 07-01
简单、优雅、有效,snapflings就像一根扁平的带子一样坐在你的手机上,直到你按下魔法按钮,翅膀弹出,给你的手机一个相当有用的支架,让你可以面...
查看全文

Twitter要求股东让CEO给员工股票

人工经验 06-04
Twitter要求投资者在下周公司年度股东大会之前批准股权激励计划。Twitter要求股东批准一项计划,允许CEO杰克·多西将他近700万股的股份分给员工。斯科...
查看全文
返回全部新闻

Copyright © 2017 pk10在线人工计划网站 版权所有