Seismisten tapahtumien varhainen ja tarkka havaitseminen Se on ratkaisevan tärkeää vulkaanisilla alueilla, kuten Kanariansaarilla, joilla magmaattisiin liikkeisiin ja purkauksiin liittyvä toiminta on jatkuvaa. Tieteelliset laitokset ja viranomaiset ovat perinteisesti luottaneet maalla sijaitseviin seismometriverkkoihin näiden ilmiöiden seurannassa, mutta saaren maantieteelliset ominaisuudet rajoittavat niiden ulottuvuutta ja tarkkuutta, erityisesti vedenalaisessa ympäristössä.
Näiden haasteiden edessä Merihydrofonit lupaavana työkaluna parantaakseen seismistä seurantaa saarialueilla. Tämä näkyy useissa tutkimuksissa, joita ovat johtaneet La Lagunan yliopiston, National Geographic Instituten (IGN), Espanjan merentutkimuslaitoksen (IEO-CSIC) ja chileläisen Concepciónin yliopiston ryhmät. Nämä tutkimukset korostavat näiden anturien hyödyllisyyttä vulkaanisten saarten, kuten Kanariansaarten, seurannassa.
Miten hydrofonit toimivat seismisessä seurannassa?
Hydrofonien käyttöönotto matalissa vesissä saarten ympärillä sallii tallentaa vedenalaisia akustisia signaaleja liittyvät seismisiin liikkeisiin. Nämä laitteet, jotka sijaitsevat lähellä merenpohjaa, mutta voimakkaimpien virtausten ulottumattomissa, tallentavat vulkaanisten maanjäristysten aiheuttamia veden värähtelyjen muutoksia. Menetelmä Se on halvempi ja helpompi käyttää ja ylläpitää kuin seismometrien asentaminen suoraan merenpohjaan, mikä on selkeä etu seurannassa syrjäisillä tai vaikeasti saavutettavilla alueilla.
aikana Tajogaite-tulivuoren purkaus vuonna 2021asiantuntijat suorittivat kokeen, jossa asennettiin hydrofoni 77 metrin syvyyteen ja noin 7 kilometrin päähän tulivuoren suusta Analysoi vedenalaista äänimaisemaa, joka sattuu yksiin purkaustoiminnan kanssaTavoitteena oli testata, voisiko hydroakustiikka tarjota merkittävää tietoa seismisistä ilmiöistä reaaliajassa.
Akustisten ja seismisten signaalien tulokset ja korrelaatio
Tutkimuksessa verrattiin hydrofonin keräämää akustista dataa 12 kilometrin päässä tulivuoresta sijaitsevan maanpäällisen seismisen aseman ja IGN:n arkiston tietoihin. Yhteensä tunnistettiin 712 impulsiivista akustista signaalia. joka ajoittui samaan aikaan maalla tallennettujen seismisten tapahtumien kanssa. Analysoimalla molempia riippumattomia aineistoja tutkijat päättelivät, että Merenpohjan lähellä kelluvat hydrofonit pystyvät sieppaamaan vulkaanisia signaaleja. yhtä tehokkaita kuin perinteiset maalla sijaitsevat seismometrit.
Lisäksi oli mahdollista osoittaa, että suora korrelaatio akustisten signaalien äänenpainetason välillä hydrofonin tallentaman tiedon ja maassa olevien laitteiden laskeman maanjäristysten voimakkuuden välillä. Tämä suhde osoittaa, että Meriympäristössä talteen otettu akustinen energia heijastaa tarkasti seismisten tapahtumien voimakkuutta tapahtui saarten lähellä.
Hydrofonien edut ja käytännön sovellukset
Tämän teknologian tärkeimpiä etuja ovat: Hydrofonit ovat edullisempia ja helpommin hallittavia verrattuna kalliisiin merenpohjan seismometreihin. Ne mahdollistavat myös laajemman ja joustavamman kattavuuden, täydentävät tehokkaasti maa-asemia ja parantamalla järistyskeskusten sijaintia alueilla, joille fyysinen pääsy on rajoitettua tai maanpäällisten antureiden jakelua rajoittaa saaren topografia.
Asiantuntijat ehdottavat merellisen passiivisen akustisen monitoroinnin integrointi maan seismiseen verkkoon optimoidakseen seurantaa ja analysointia vulkaanisissa saaristoissa. Tämä helpottaisi nopeampi ja koordinoidumpi reagointi purkauksiin ja saataisiin yksityiskohtaisempaa tietoa seismisten jaksojen kehityksen tutkimiseksi, mikä tukisi pelastuspalvelua ja vulkaanisten riskien hallintaa koskevia päätöksiä.
Riskienhallinnan vaikutukset tulivuorisaarilla
La matalan veden hydroakustiikka Sitä esitetään pätevänä vaihtoehtona maanjäristysten havaitsemisen ja kvantifioinnin parantamiseksi saarialueilla. Tuloksia on julkaistu tieteellisissä lehdissä, kuten Tieteellinen raportit Ne vahvistavat tulivuorenpurkausilmiöiden valvontaa ja auttavat ennakoimaan mahdollisia hätätilanteita aina koordinoidusti maanpinnan valvontamenetelmien ja vakiintuneiden institutionaalisten protokollien kanssa.
Tällä hetkellä teknologisen innovoinnin, tutkimuksen ja kansalaisten valmennuksen välinen yhteistyö, johon kuuluu Euroopan pelastuspalveluvirastojen kanssa koordinoitua koulutusta ja harjoituksia, mahdollistaa Kanariansaarilla on vankemmat järjestelmät vulkaanisten ja seismisten uhkien torjumiseksi.
Vedenalaisten seismisten signaalien havaitsemisen ja analysoinnin edistysaskeleet lisäävät saariyhteisöjen turvallisuutta ja reagointikykyä valtameren vulkaanisen ympäristön aiheuttamiin haasteisiin, tarjoavat kattavampaa tietoa ja ehkäisevät mahdollisia luonnonkatastrofeja.
