HeadlinesBriefing favicon HeadlinesBriefing.com

الرعد وكابلات الألياف الضوئية للتصوير الزلزالي

Ars Technica •
×

لا تصبح الأمور أقل تعقيدًا بمجرد تورط [ADDRESS]. قد تضرب موجات الصدمة الصوتية التربة الناعمة، والصخور الصلبة، وأشكال مختلفة من البنية التحتية البشرية، وما إلى ذلك، وكل منها سيؤثر على كيفية انتقال الطاقة. يتم تحويل بعض الطاقة إلى ما يسمى موجات [ADDRESS]، حيث تنتقل الطاقة كموجة تتحرك على طول سطح [ADDRESS]. يذهب الباقي أعمق، مكونًا موجات قد تتحرك عبر بعض المواد السائبة أو الصخور الأساسية الكامنة.

لاستخراج معلومات حول هيكل [ADDRESS]، يجب أن تفهم كيف ستبدو الموجات الزلزالية من صاعقة رعد عادةً. وهذا، إلى حد ما، يتطلب نمذجة جميع العمليات المذكورة أعلاه. نظرًا لأن كل "زلزال رعدي" سيكون فريدًا بسبب المواقع والظروف المختلفة، فإن هذا النموذج سيكون، في أفضل الأحوال، تقريبيًا. الخوف من أن أي تقريب لن يكون جيدًا بما يكفي لتوليد بيانات قابلة للاستخدام ربما منع الناس من محاولة تحليل الزلازل الرعدية في وقت سابق.

للحصول على تقريبه، بدأ الفريق بحزمة برمجيات تسمى SPECFEM3D Cartesian، المخصصة لإعادة بناء ثلاثي الأبعاد للموجات الزلزالية. بالفعل، يستلزم هذا الخيار بعض التنازلات. على سبيل المثال، يعامل البرنامج الغلاف الجوي كطبقة متجانسة سمكها 3.6 كم، على الرغم من أن الغلاف الجوي بالقرب من العاصفة الرعدية ليس متجانسًا على الإطلاق. يقوم النموذج أيضًا بتحديث الأحداث بتردد أبطأ من الموجات التي تتحرك عبر واجهة [ADDRESS]-الهواء. لذا، للتعويض عن ذلك، قام الباحثون ببساطة بتمديد أعلى 20 مترًا من [ADDRESS] لتغطية 200 مترًا.

أحد الاكتشافات الجيدة في علم الزلازل كان إدراك أن نفس كابلات الألياف الضوئية التي تنقل صور القطط إلى شبكة LAN الخاصة بك يمكن أن تعمل كمقاييس زلزالية. وبشكل ملائم، يحتوي حرم Penn State على خط ألياف بطول 4 كيلومترات مخصص للاستشعار الزلزالي يمر تحت الحرم. ويحدث أن هذا الحرم يقع في جزء من [ADDRESS] حيث تحدث العواصف الرعدية الصيفية بانتظام.