Здесь показано, как ученые пробурили лед на глубине 8000 футов, чтобы установить самые глубокие в мире сейсмометры
Присоединяйтесь к нашему сообществу любителей науки!
Подпишитесь на нашу бесплатную ежедневную рассылку новостейВведите свой адрес электронной почтыЯ соглашаюсь с тем, что моя информация будет обрабатываться в соответствии с Политикой конфиденциальности Scientific American и Springer Nature Limited. Мы используем сторонние сервисы как для проверки, так и для доставки электронной почты. Предоставляя свой адрес электронной почты, вы также даете согласие на передачу этого адреса третьим лицам для этих целей.Зарегистрируйтесь
На поверхности обширный ледяной покров Антарктиды кажется неподвижным и неизменным. Но глубоко под землей по замерзшей равнине разносятся вибрации, передающие движение тектонических плит Земли, и теперь у ученых есть потрясающий новый набор инструментов для прослушивания. Геологическая служба США (USGS) в сотрудничестве с нейтринной обсерваторией IceCube на Южном полюсе установила самые глубокие сейсмометры из когда-либо применявшихся. Находясь на глубине 8000 футов подо льдом, эти два прибора будут регистрировать землетрясения магнитудой 5 и более в любой точке планеты с беспрецедентной точностью и помогут выявить новые детали глубоких недр Земли.
Инженеры «пробурили» отверстия, направляя горячую воду под давлением в лед, чтобы растопить его. «Дрель вырабатывает столько же энергии, сколько самый мощный из когда-либо созданных паровозов, и направляя все это через отверстие размером с пенни», — говорит Энтони. При скорости примерно три фута в минуту бур может пробурить скважину примерно за 50 часов, после чего у команды есть еще 50 часов на то, чтобы опустить оборудование, прежде чем лед снова замерзнет. Чтобы противостоять давлению на глубине 8000 футов, сейсмометры помещены в корпус из нержавеющей стали, рассчитанный на нагрузку 10 000 фунтов на квадратный дюйм.
О поддержке научной журналистики
Если вам понравилась эта статья, рассмотрите поддержите нашу журналистскую деятельность, отмеченную наградами, подписавшись на нее. Приобретая подписку, вы помогаете обеспечить будущее впечатляющих историй об открытиях и идеях, формирующих наш современный мир.
Каждый сейсмометр содержит небольшой маятник, подвешенный внутри магнитного поля; когда вибрация достигает датчика, резистор измеряет напряженность магнитного поля, необходимую для удержания маятника в неподвижном состоянии. «Это позволяет нам регистрировать низкочастотные колебания грунта вплоть до приливов на твердой Земле, вызванных гравитационным притяжением Солнца, Земли и Луны», — говорит Энтони. Ученые могут использовать эти данные, чтобы быстро охарактеризовать, как произошел разлом, вызвавший землетрясение, что может помочь им определить, вызвало ли оно также цунами. Исследователи говорят, что станция на Южном полюсе заполняет значительный пробел в глобальном сейсмическом покрытии из-за ее удаленности от других станций и отсутствия помех от вращения Земли.
«Волны землетрясения не просто сотрясают поверхность; они распространяются во всех направлениях, в том числе и вниз», — говорит Дэвид Уилсон, директор Глобальной сейсмографической сети. Глубинные сейсмометры будут особенно хороши для регистрации длиннопериодических сейсмических волн, создаваемых сильными землетрясениями (магнитудой около 7 и более). «Эти волны могут возникать в течение нескольких месяцев после сильного землетрясения, потому что энергии некуда деваться, чтобы рассеяться», — говорит Уилсон. «Представьте, что вы ударяете в колокол. Он «будет стоять там и звонить до тех пор, пока энергия полностью не иссякнет».
