Narzędzia używane w sejsmologii

Urządzenie sejsmologiczne

Palec wskazujący na rysunek sejsmogramu.

Źródło obrazu: Cylonphoto/iStock/Getty Images

Chang Heng z Chin wynalazł najstarsze znane narzędzie używane w sejsmologii w 132 roku n.e. Sejsmologia, od greckiego słowa oznaczającego trzęsienie ziemi, „sejsmos” to nauka o trzęsieniach ziemi. Naukowcy wykorzystują szereg narzędzi, zarówno historycznych, jak i współczesnych, do badania wydarzeń związanych z trzęsieniami ziemi, zarówno przeszłych, jak i obecnych w nadzieje na lepsze przewidywanie przyszłych wydarzeń i pogłębienie wiedzy o tym, jak i kiedy trzęsienia ziemi zdarzać się.

Sejsmometry i sejsmografy

W starszych modelach sejsmografów rysik tworzył sejsmogram – wizualny rysunek zapisany na papierze, który ilustrował rozmiar i czas trwania fal sejsmicznych wywołanych trzęsieniem ziemi. Współczesne sejsmografy rejestrują teraz cyfrowe informacje o wielkości trzęsienia ziemi. Sieć sejsmografów rozmieszczonych na całym świecie stale mierzy każdą zmianę skorupy ziemskiej, rejestrując intensywność i czas trwania trzęsienia i wstrząsów wtórnych. US Geological Survey definiuje sejsmometry jako czułe detektory, które po podłączeniu do systemu, który tworzy trwały zapis, nazywane są sejsmografem.

Wideo dnia

Sieci GPS

Globalne systemy pozycjonowania satelitarnego (GPS) służą do pomiaru niewielkich ruchów skorupy ziemskiej. Satelita przesyła sygnał do stałej stacji naziemnej, a po zmianie badana jest odległość, jaką przebyła stacja. Według Narodowej Agencji Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej zintegrowany system GPS umożliwia pomiary w milimetrów, a naukowcy analizują dane, aby sprawdzić, czy pomiary te można wykorzystać do przewidywania przyszłego trzęsienia ziemi wydarzenia.

Teodolity

Projekt monitorowania pełzania uszkodzeń na Uniwersytecie Stanowym w San Francisco wykorzystuje teodolity, instrumenty, które: geodeci mierzą kąty, mierzą „pełzanie” lub deformację skorupy ziemskiej jako reakcję na naprężenie. Pełzanie występuje w czasie pomiędzy „uwalniającymi stres” trzęsieniami ziemi, a pomiary tego ruchu dostarczają naukowcom dodatkowych danych do prognozowania trzęsień ziemi. Trzy punkty są z góry określone i oznaczone za pomocą zabytków geodezyjnych. Teodolity są następnie wykorzystywane do obliczania zmian w czasie poprzez porównywanie pomiarów kątów markerów w regularnych odstępach czasu.

Miernik pełzania

Mierniki pełzania mierzą również przesunięcia linii uskoków w skorupie ziemskiej między trzęsieniami ziemi. Pełomierz składa się z pręta umieszczonego w uskoku, po którym monitorowany jest ruch „wolnego” końca. Mierniki pełzania monitorują tylko niewielkie obszary, mierzone w milimetrach.

Tensometr

Bardziej nowoczesnym instrumentem wykorzystywanym w sejsmologii jest tensometr. Tensometr to mały cylinder umieszczony na głębokości ponad 500 stóp pod powierzchnią Ziemi, który mierzy ruchy lub „naprężenia” materiałów otaczających urządzenie. Monitoruje objętość cieczy, zwykle oleju, w cylindrze, gdy otaczające skały i materiały wpychają ciecz do sąsiedniej komory.