Kas slypi apačioje

Plutos plokštės, esančios po mylių vandenynu, nuolat juda ir kas sekundę nepastebimai keičiasi. Tačiau juos sekantiems seismologams teko pasikliauti kalendoriaus padiktuotu tyrimų grafiku, o ne laikrodžiu.

Jų kasdienybė nesikeičia dešimtmečius: jie reguliariai lipa į mokslinių tyrimų laivus, kurie, kai leidžia orai, plaukia į atviroje jūroje esančias vietas, numeta daugybę jutiklių ir grįžta po kelių savaičių ar mėnesių, kad gautų įrašytus duomenis.

Tačiau pagrindinė tokių rinkimo metodų problema yra ta, kad tai užkerta kelią bet kokiai analizei realiuoju laiku ir dažnai palieka jūrų seismologus nežinioje, kai vyksta dabartiniai įvykiai. Tačiau tos dienos gali keistis. Jutiklių technologijų, šviesolaidinių ryšių ir programinės įrangos, valdančios subtilų povandeninių prietaisų balansą, santaka nuolatines vandenyno observatorijas pavertė realybe.

Prototipai dabar veikia prie JAV ir Japonijos krantų.

Naują dėmesį skiriant jų pastangoms dėl Pietų Azijos cunamio nuniokojimo, okeanografai ir seismologai perspėja, kad galimybė numatyti žemės drebėjimo ir cunamio riziką tebėra tolimas tikslas. Tačiau realiojo laiko duomenų gavimas iš iš esmės netirtų žemės plutos dalių po pasaulio vandenynais suteiks išsamų vaizdą apie povandeninį seisminį aktyvumą, kurio niekada nebuvo matyti.

Mokslininkai teigia, kad vandenynų mokslo pokytis, kurį lems šios naujos žinios, bus ne kas kita, kaip tektoninė.

Nauja informacija bus tokia pat svarbi tyrinėjant vandenyną, kaip palydovai tyrinėjant žemę, sako Frankas Rackas, Vašingtone įsikūrusio tyrimų konsorciumo Jungtinių okeanografijos institucijų (JOI) vandenynų gręžimo programų direktorius.

Įkurta 1976 m., JOI yra ne pelno siekianti asociacija, kurią sudaro 20 akademinių institucijų, kurios bendradarbiauja jūrų geologijos, geofizikos ir okeanografijos tyrimuose.

Dar visai neseniai jūrų seismologai turėjo atsisakyti mokslinių tyrimų pranašumų, kuriuos suteikė nuolatinės observatorijos, kuriomis naudojasi jų kolegos sausumoje. Stebėjimas laive yra laikinas. Norint ištirti ilgalaikius fizinius, cheminius ir biologinius pokyčius, vykstančius vandenyne, reikia sukurti pagrindą jūros dugne ir po juo.

Pasak Racko, JOI vandenyno gręžimo programa padėjo užpildyti spragą ir sukūrė 20 seisminių ir hidrologinių vandenyno observatorijų. Tuneliuodami tūkstančius metrų po povandeniniu dugnu ir užpildę 10–30 colių pločio gręžinius matavimo prietaisais, aptinkančiais judesį, slėgį ir temperatūrą, mokslininkai sugebėjo pagerinti įrašyto signalo kokybę.

Tai tylesnė aplinka seismometrams, atokiau nuo vėjo ir vandens srovių sukeliamų trukdžių ir galinti aptikti subtilesnius įvykius, sako Rackas.

Tačiau observatorijos vis dar priklauso nuo akumuliatoriaus energijos ir duomenims gauti reikia nuotoliniu būdu valdomų transporto priemonių. Tai mokslininkams ir tyrinėtojams vis dar palieka nerimą keliantį atotrūkį tarp įvykių įvykių ir jų aptikimo.

Geresnis atsakymas gali būti pastangos susieti jūrų seismologijos ir kitų žemės mokslų studijas su belaidžiu ir optiniu tinklu, kurį patvirtino Nacionalinis mokslo fondas (NSF). Agentūra per ateinančius penkerius metus skyrė 250 milijonų dolerių ambicingoms pastangoms sukurti jūros dugno observatorijų tinklą, pavadintą Ocean Research Interactive Observatory Networks (ORION).

Vienas iš sudėtingiausių ORION programos aspektų yra realaus laiko duomenų srautų, kuriuos ji generuos iš tūkstančių instrumentų, valdymas, sako Johnas Orcuttas, Scripps okeanografijos instituto direktoriaus pavaduotojas ir pagrindinis tarpinės programinės įrangos, kuri valdys ORION, tyrėjas. sistema.

Paprastai geofizikoje jūs nustatote prietaisus matavimams atlikti ir rezultatams įrašinėti arba skambinate telefono linija ir retkarčiais atsisiunčiate duomenis, sako Orcuttas. Tačiau dabar galime sukurti duomenų tinklelį iš jutiklių, kurie visi perduoda savo duomenis į sistemą.

Sudėtinga dalis yra protingai sąveikauti su jutikliais. Tai kažkas, kas nebuvo padaryta daug. Naudojame jį seismologijai, bet tinka meteorologijai, okeanografijai – visoms sritims, kuriose nuotoliniu būdu naudojate instrumentus.

Nors NSF dotacija apima pagrindinius tyrimus, Orcutt nurodė, kad potencialūs komerciniai pritaikymai gali apimti eismo kontrolę su jutikliais, esančiais po keliais, galinčiais vairuotojams pateikti protingas nuorodas.

Net NASA, kuri turi nuotoliniu būdu valdyti daugybę instrumentų, neturėjo grumtis su tokio masto, sako Alanas Chave'as, Woods Hole okeanografijos instituto vyresnysis mokslininkas.

Chave'as sako, kad vandenynų ir jūrų seismologijos tyrimų paradigmos pokytis laukia, nors tai neįvyks jo kartoje, o gal net ir kitoje kartoje.

Orcutt sutinka, kad sėkmė yra daug daugiau nei tik laipsniški pokyčiai. Tai reiškia okeanografijos pokyčius.

paslėpti