เครื่องตรวจจับไฮเทคสามารถรับแรงสั่นสะเทือนที่อ่อนแรง เว็บสล็อต ช่วยตรวจสอบความลึกของดาวเคราะห์การที่พื้นทะเลสั่นสะเทือนภายใต้พายุรุนแรงที่เรียกว่า “ระเบิดสภาพอากาศ” สามารถช่วยเปิดเผยความลับส่วนลึกสุดของโลกได้อย่างไร
นักวิจัยในประเทศญี่ปุ่นใช้เครือข่ายเซ็นเซอร์ตรวจจับคลื่นไหวสะเทือนตรวจพบการสั่นแบบลึกของโลกที่หาได้ยากซึ่ง
เกิดจากพายุไซโคลนที่มีกำลังแรงอย่างรวดเร็วเหนือมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือ การติดตามว่าแรงสั่นสะเทือนที่เพิ่งค้นพบเหล่านี้กระเพื่อมไปทั่วโลกจะช่วยให้นักธรณีวิทยาทำแผนที่วัสดุที่ประกอบเป็นความลึกของดาวเคราะห์ได้อย่างไร นักวิจัยรายงานวันที่ 26 สิงหาคมในScience
Peter Bromirskiนักสมุทรศาสตร์ธรณีฟิสิกส์จากสถาบัน Scripps Institution of Oceanography ในเมือง La Jolla รัฐแคลิฟอร์เนีย กล่าวว่า “เราอาจจะได้แหล่งที่ตั้งแหล่งกำเนิดคลื่นไหวสะเทือนรูปแบบใหม่ที่สามารถใช้ตรวจสอบภายในโลกได้ เกี่ยวกับ งานวิจัย ใหม่ ใน วารสาร วิทยาศาสตร์ ฉบับ เดียว กัน. “การสืบสวนเพิ่มเติมจะปรับความเข้าใจของเราว่าคลื่นเหล่านี้จะมีประโยชน์เพียงใด”
แรงสั่นสะเทือนที่เคลื่อนผ่านพื้นดินจะเร็วขึ้น ช้าลง หรือเปลี่ยนทิศทางขึ้นอยู่กับชนิดของวัสดุที่เคลื่อนผ่าน การวัดการเคลื่อนไหวเหล่านี้อย่างระมัดระวังจากคลื่นแผ่นดินไหวทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถรวบรวมเบาะแสเกี่ยวกับโครงสร้างและองค์ประกอบของชั้นที่ลึกที่สุดของโลกได้
บางภูมิภาค เช่น ใจกลางแผ่นเปลือกโลกใต้มหาสมุทร ไม่เห็นแผ่นดินไหวบ่อยนัก โชคดีที่ระเบิดสภาพอากาศสามารถสร้างคลื่นไหวสะเทือนได้เอง ลมที่พัดพาคลื่นทะเลที่สูงตระหง่าน เมื่อคลื่นทะเลสองฝั่งปะทะกัน การพบปะสามารถส่งชีพจรความดันลงไปที่พื้นมหาสมุทร ชีพจรกระทบพื้นทะเล ทำให้เกิดคลื่นไหวสะเทือนที่เจาะลึกเข้าไปในโลก
ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจพบคลื่นไหวสะเทือนชนิดเดียวที่เรียกว่าคลื่น P ของคลื่นไหวสะเทือนที่เกิดจากพายุเหล่านี้ คลื่น P ทำให้วัสดุบีบอัดและยืดตัวเหมือนหีบเพลงในทิศทางเดียวกับที่คลื่นเคลื่อนที่ ความหลากหลายอื่น ๆ ที่เรียกว่าคลื่น S ได้พิสูจน์ให้เห็นแล้วว่าเข้าใจยากกว่า คลื่น S ที่เกิดจากพายุมักจะอ่อนแอกว่าคลื่น P และทำให้วัสดุกระเพื่อมในแนวตั้งฉากกับเส้นทางของคลื่น ผลกระทบจะคล้ายกับเมื่อปลายสายยางสวนข้างหนึ่งถูกเหวี่ยงขึ้นและลง ทำให้เกิดคลื่นที่เคลื่อนที่ไปตามความยาวของสายยาง
นักแผ่นดินไหววิทยา Kiwamu Nishida จากมหาวิทยาลัยโตเกียวและ Ryota Takagi จากมหาวิทยาลัย Tohoku ในเมือง Sendai ประเทศญี่ปุ่น ได้ออกล่าคลื่น S ที่เข้าใจยากโดยใช้เครือข่ายสถานีแผ่นดินไหว 202 แห่งในญี่ปุ่น โดยปกติ คลื่นจะหายไปภายในเสียงพื้นหลังแผ่นดินไหวตามธรรมชาติของโลก การรวมและวิเคราะห์ข้อมูลที่รวบรวมโดยเครื่องวัดคลื่นไหวสะเทือนแบบพิเศษที่มีความไวสูง นักวิจัยสามารถแซวสัญญาณคลื่น S ได้
นักวิจัยพบว่าคลื่นดังกล่าวเกิดจากพายุไซโคลนแอตแลนติกเหนือ
พายุนั้นทำให้เกิดคลื่น S สองประเภท คลื่น SV เคลื่อนตัววัสดุในแนวตั้งสัมพันธ์กับพื้นผิวโลก และสามารถเกิดขึ้นได้จากคลื่น P คลื่น SH เปลี่ยนวัสดุในแนวนอนและต้นกำเนิดของพวกมันนั้นลึกลับกว่า คลื่น SH เหล่านั้นอาจเกิดจากปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างมหาสมุทรกับพื้นทะเล Nishida กล่าว
Keith Koper นักแผ่นดินไหววิทยาแห่งมหาวิทยาลัยยูทาห์ในซอลท์เลคซิตี้กล่าวว่าการรวมการวัดคลื่น P, SV และ SH จะ “ให้แผนที่ที่ดีขึ้นของชั้นเปลือกโลกและอาจถึงแกนกลางได้ดีกว่า” Koper และเพื่อนร่วมงานรายงานข้อสังเกตที่คล้ายกันของคลื่น S ที่ เกิดขึ้นในมหาสมุทรแปซิฟิก และตรวจพบโดยเครือข่ายแผ่นดินไหวของจีนในจดหมาย Earth and Planetary Sciences Letters เมื่อวัน ที่ 1 กันยายน “ดีใจที่เห็นคนอื่นได้รับผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกัน มันทำให้ฉันรู้สึกมั่นใจมากขึ้นเกี่ยวกับสิ่งที่เราสังเกตเห็น” Koper กล่าว
ขุดลึก สำหรับเหตุการณ์ที่มีแผ่นดินไหวขนาดใด การระเบิดที่ลึกเท่าใด การระเบิดก็จะยิ่งมีพลังมากขึ้น การทดสอบที่ตื้นและกระฉับกระเฉงน้อยลงอาจดูเหมือนการระเบิดที่ทรงพลังและฝังลึก นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องค้นหาให้แน่ชัดว่าการระเบิดแต่ละครั้งเกิดขึ้นที่ใด
Mount Mantap เป็นภูเขาหินแกรนิตอันขรุขระที่มีธรณีวิทยาซึ่งทำให้ฟิสิกส์ของการแพร่กระจายของคลื่นไหวสะเทือนซับซ้อน ผู้เชี่ยวชาญชาวตะวันตกไม่ทราบแน่ชัดว่าวางระเบิดนิวเคลียร์ไว้ในภูเขาอย่างไรก่อนที่จะถูกจุดชนวน แต่ภาพถ่ายดาวเทียมแสดงให้เห็นกิจกรรมที่ดูเหมือนอุโมงค์ที่ถูกขุดลงไปในเชิงเขา อุโมงค์สามารถขุดได้สองวิธี: ตรงเข้าไปในหินแกรนิตหรือหมุนวนเป็นรูปเบ็ดเพื่อยุบและปิดผนึกไซต์หลังการทดสอบ Frank Pabian ผู้เชี่ยวชาญด้านการไม่แพร่ขยายที่ Los Alamos National Laboratory ในนิวเม็กซิโกกล่าวในเดือนเมษายนในเดนเวอร์ที่ การประชุมของสมาคมแผ่นดินไหวแห่งอเมริกา
นักวิจัยพยายามหาตำแหน่งสัมพัทธ์ของการทดสอบทั้งห้าครั้ง โดยการเปรียบเทียบแอมพลิจูดของคลื่น P, S และ Rayleigh และการคำนวณระยะเวลาที่แต่ละคลื่นจะเดินทางผ่านพื้นดิน นักวิจัยสามารถวางแผนตำแหน่งที่น่าจะเป็นของการระเบิดทั้งห้าครั้งได้ ซึ่งช่วยให้พวกเขาเชื่อมโยงการระเบิดกับโครงสร้างพื้นฐานบนพื้นผิวได้ดีขึ้น เช่น อุโมงค์ที่พบในภาพถ่ายดาวเทียม เว็บสล็อต
