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伦敦大学学院 | 深海设备能“听到”地震、歌唱的鲸鱼和爆炸的船只
指南者留学 2023-01-18 21:24:53
阅读量:1170

这些地震仪在海底待了一年之后才被收集起来,它们记录了地球在海底的地面运动,从而捕捉到了地球的“脉冲”。这些记录中有许多捕捉到的地震波在遥远的地震之后在地球内部传播得又深又长,也有许多来自局部小地震的地震波,这些地震波将被用于构建深入2800公里的地球内部图像。所使用的技术类似于医生用来建立人体CAT扫描的技术。

 

该项目被称为“UPFLOW”(新地震观测的向上地幔流),目的是更好地理解从地幔向上推的大量物质“上涌”,这一点人们知之甚少,最终会导致火山爆发,并可能导致地震。

 

但是,除了地震引起的地面运动,地震仪还能捕捉到由一系列现象引起的振动,包括过往船只、附近火山岩浆侵入引起的小型局部地震,以及唱歌的鲸鱼。

 

数据中的一些信号与地球另一侧的大规模火山爆发有关。2022年1月,hunga -汤加Hunga-Ha'apai火山爆发,通过与海面相连的地球大气发出压力波,并被海底的地震仪探测到。

 

其他信号与2022年3月1日载有4000辆豪华汽车的“费利西蒂·艾斯”号轮船在亚速尔群岛附近沉没有关。这些信号表明,船沉没时可能发生了不同的爆炸。

 

地震仪被部署在海平面以下5公里的深处,覆盖了加那利群岛、亚速尔群岛和马德拉群岛。

 

这些数据是在研究船上Mário Ruivo(由项目合作伙伴IPMA,葡萄牙海洋与大气研究所拥有)的一次探险中收集的,为期五周。

研究小组通过向仪器发送一系列声音或声波代码来检索地震检波器,仪器以自己独特的声波信号回答。来自船上的另一个声音代码指示仪器脱离锚,这样它就浮到水面上了。费雷拉教授说,这个过程“感觉有点像魔法”。

 

team member José Luís Duarte, from Instituto Dom Luiz, during the recovery of a seismometer 

该小组在海面上搜索该装置,然后在船员的帮助下使用绳索和起重机将其打捞出来。

 

首席研究员安娜·费雷拉教授(伦敦大学学院地球科学)说:“由于深海通信系统非常有限(GPS不能在水下工作),在我们打开仪器、取出数据卡并开始探索之前,我们不知道我们的数据会是什么样子。”值得庆幸的是,质量一直很好。在这样的深度,水流可能更弱,可能没有什么生命——不会有太多的鱼撞到仪器上——似乎也没有什么不连贯的噪音。”

 

overlapping signals from singing whales and an earthquake; 研究人员现在将把这些新的独特数据与现有的全球地震数据结合起来,以产生比以前更清晰的地球内部深处图像,提高我们对深部热岩石如何上升到地表,以及最终它们如何滋养火山系统并与地震联系的理解。研究小组还将调查加那利群岛与马德拉火山岛和亚速尔群岛之间的形成方式是否存在联系(这种联系可能深达2800公里)。

 

the research crew, with Professor Ferreira in the front row, second from left 

地震仪还将揭示海底生命。米盖尔·米兰达教授(IPMA主席和项目合作伙伴)说:“这样的深海地区基本上是未知的——我们对月球表面了解得更多——所以通过回收在这样的深度停留了一年多的仪器,我们将带来无价的新深海探测器,可能充满了鲜为人知的细菌。”

 

德国、葡萄牙、西班牙和爱尔兰学校的孩子们被邀请提交短篇故事,讲述他们认为在深海探险过程中这些仪器可能发生了什么。此前,在费雷拉教授去年第一次考察期间通过Zoom与她交谈过的这些班级,已被邀请命名一些地震仪,这是由伦敦大学学院GeoBus促成的科学推广项目的一部分。选择的名字包括海神、海卫一、果冻、凯撒和雷神。

 

在收集地震仪的过程中,费雷拉教授和其他团队成员还录制了语音备忘录和声音,这是与爵士作曲家兼演奏家利亚姆·诺布尔(Liam Noble)合作的一部分,以这次探险为灵感创作音乐。

 

该项目由欧洲研究委员会资助,与阿尔弗雷德·韦格纳研究所、波茨坦大学、波茨坦亥姆霍兹中心(GFZ)和基尔亥姆霍兹海洋研究中心(GEOMAR)、都柏林高级研究所(DIAS)、皇家海军天文台研究所(ROA)、Dom Luiz研究所(IDL)、里斯本高等恩根哈里亚研究所(ISEL)和Português do Mar e da Atmosfera研究所(IPMA)合作开展。

 

注:本文由院校官方新闻直译,仅供参考,不代表指南者留学态度观点。

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