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感知来自地球危险环境的声音
大量部署的低成本次声传感器提供了在火山、地震、野火和其他地球物理现象附近收集数据的实用方法。
来源:Eos杂志三十年前,一部卖座电影《龙卷风》讲述了一群学者冒着危险以科学的名义追逐龙卷风的故事。尽管好莱坞的故事包含过多的煽情、特效和不切实际的刻板印象,但这部电影还是做对了一些事情。具体来说,科学家们试图使用大量空间分布的、自制的、低成本(且可能有牺牲性)的传感器来研究龙卷风。
今天,我们通常将数十到数百个分散的类似传感器的协调使用称为“大 N”传感。这种传感器分布导致了地震学和次声科学的重要进展,提高了我们对地震地面运动的理解,并有助于揭示火山喷发动力学[例如,Rosenblatt et al., 2022;Anderson et al., 2023]。
大 N 网络和阵列的优点包括稳健的空间采样和从噪声中提取信号。它们还有利于检测小信号、感知远程环境中的自然灾害,以及为面临熔岩或泥石流、野火、天气甚至恶意哺乳动物风险的传感器提供关键冗余。
自 2013 年以来,我们博伊西州立大学 (BSU) 地球科学系的研究小组一直致力于利用低成本、大氮传感技术的优势,研究地球物理现象中的次声[例如,Slad 和 Merchant,2021]。十多年来,这项努力已经在各种环境下取得了科学成功,并且仍在不断发展。
大 N 次声传感
许多剧烈的自然过程,包括山体滑坡、火山爆发、地震、雪崩和流星,都会产生次声。
宝石的早期成功
要利用次声监测火山,有必要了解大气效应的影响。
