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雷暴产生可揭示地下结构的小型地震
埋地光纤电缆将458次雷暴地震转化为了一张隐藏软弱岩石的地图。
来源:ZME科学在雷雨期间，每一次拍打都会撞击地面，通过土壤和岩石发出微弱的振动。在宾夕法尼亚州立大学公园校区下方，一根普通的电信电缆每隔几英尺就会感受到震动。
研究人员现已将这种被称为“雷震”的振动转化为地下地面的图像。在《科学进展》上发表的一项相当新颖的研究中，该团队报告了首次成功使用雷电作为地震层析成像的能源，这是一种根据波穿过地下结构的方式重建地下结构的技术。它本质上是利用风暴为地下地震雷达提供动力。
通过通过 4 公里（2.5 英里）长的光纤电缆发射激光脉冲，并分析大约两年半内记录的 458 次雷震，研究人员绘制了约 100 米深度的岩石图。他们的图像显示了校园下方四个以前未被发现的弱化或断裂材料区域。
“雷声产生大气声波，耦合到地面，产生地震信号，”宾夕法尼亚州立大学地球物理学家、该研究的通讯作者朱铁元说。 “我们首次成功地利用雷震进行了地震成像。”
雷霆如何变成小地震
当闪电击中时，闪电会使不规则的空气通道过热，沿着其路径产生一系列不断扩大的冲击波 - 研究人员将其比作一串珍珠。这些冲击衰减成人们听到的雷声声波。
当波浪到达表面时，部分能量会进入地面。它们产生的振动包括瑞利波，它会在浅层岩石中产生涟漪，就像波浪在水面上传播一样。不同的频率穿透到不同的深度并以不同的速度传播。这些变化为他们所跨越的材料提供了线索。
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