2012-10-19

世上最大重低音喇叭:地震「鼓動」地面產生超低音

World's largest subwoofer: Earthquakes 'pump' ground to produce infrasound
http://phys.org/news/2012-10-world-largest-subwoofer-earthquakes-ground.html

October 18, 2012

地震搖晃建築物,使地貌隆起與隆隆作響 -- 包括可聽見地(audibly)與超低音(infrasound,頻率低於人類聽覺的門檻值)。由一個研究團隊所完成的新電腦模型指出,絕大多數的低頻超低音來自一個意料之外的源頭:地球表面的實際「鼓動(pumping)」。研究者藉由研究來自某個真實地震的資料,確認他們的模型。

"基本上那如同一個喇叭," Stephen Arrowsmith 表示,新墨西哥州 Santa Fe,LANL 地球物理組的研究員,他在10月22日至26日於密蘇里州 Kansas 市舉行的第 164 屆美國聲學會(Acoustical Society of America,ASA)會議上發表其團隊的發現。"與重低音喇叭振動空氣以創造深沈、如雷鳴般的基調(base notes)非常類似,地震鼓動且振動大氣,產生了低於人類聽覺門檻值的聲音。"

超低音能揭露有關地震的重要細節。尤其是,它也許能用於量測震央正上方區域的地面振動量,那通常需要使用由許多地震儀所組成的陣列來測量。超低音因而有潛力用來評估地震直接後果的損害。

為了更了解地震與超低音之間的關係,研究者使用這個基本構想:地震上方的地球表面如活塞般上下移動大氣。他們接著就能應用喇叭動力學所用的相同塑模方式。

研究者將其預測與收集自一個規模 4.6 地震(發生在 2011/1/03,美國 Utah 州 Circleville 市)的實際資料進行比較,以測試其模型。Utah 大學維護遍及該州、增添超低音感應器的地震儀觀測站,那記錄該事件期間所產生的超低音。他們的預測與實際資料相符,這指出,地震如同喇叭,是透過鼓動大氣來產生其絕大部份的聲音。

"這令人非常振奮,因為這是來自一個地震的超低音預測,首次如此一致," Arrowsmith。"預測超低音很複雜,因為風能使訊號失真,而我們的結果亦指出,我們在風效應的校正上做的愈來愈好。"

到目前為止,地震學家尚未明白簡單的地面鼓動與其它產生超低音之機制的相對重要性。

該研究團隊的其他成員包括 Utah 的 Relu Burlacu 與 Kristine Pankow; Southern Methodist 的 Brian Stump 與 Chris Haward;以及 LANL 的 Richard Stead 與 Rod Whitaker。

※ 更多資訊: http://asa.aip.org/asasearch.html

台灣學者首度發現颱風會引發慢地震
以地震雜訊拼湊出過去的氣候
九二一集集大地震觸發電離層同震擾動
追蹤地震的新方法
隱形遮蔽物或能對抗地震

沒有留言: