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“雷震”如何帮助揭示地球内部隐藏的结构
当能量到达地面时，其中一些会转化为地震波，波及下方的土壤和岩石——“雷震”
来源:科学美国人当闪电击中时，它会使周围的空气过热，并产生我们听到的雷声冲击波。但雷声不仅仅通过大气层传到我们的耳朵。
当能量到达地面时，其中一些能量会转化为地震波，波及下方的土壤和岩石。由此产生的振动被称为“雷震”。
到目前为止，科学家们对这些信号的理解还不够深入，无法实际利用它们。我们团队的研究表明，雷震可用于绘制地球地下结构图，例如地下水运动、环境污染、天坑，或用于评估建筑工地和地基，就像人体内部的 X 射线图像一样。
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我们通过用世界各地社区中发现的但作为地震测量仪器不寻常的东西听雷声来发现这一点：光纤电缆。
将光纤转变为振动传感器
使用分布式声学传感技术，我们将用于互联网或电话服务的普通光纤电缆转变为一串数千个振动传感器。
激光脉冲计算机，称为询问器，通过电缆发送光并测量由沿其长度的振动引起的微小变化。在我们的实验中，作为宾夕法尼亚州立大学 FORESEE 项目的一部分，我们使用了超过 2 英里（超过 4 公里）长的电缆。这为我们提供了 2,100 多个传感器，它们之间的距离只有几英尺，全部同时监听地面情况。
两年多来，我们使用旧电信光纤记录并识别了 458 次清晰、高质量的雷震。