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绘制大陆隐藏的电气解剖图
近二十年后，首次全大陆大地电磁调查揭示了北美大陆的高分辨率电力结构。
来源:Eos杂志经过 18 年的数据收集、质量控制、处理和归档，美国大地电磁阵列 (USMTArray) 数据集于 2024 年完成。《地球物理学评论》上的一篇新文章介绍了这个前所未有的数据集以及因此而成为可能的地壳和上地幔的新高分辨率模型。在这里，我们请作者概述大地电磁学、USMTArray 的开发方式以及未来的研究方向。
对于非专业人士来说，简单来说，大地电磁学是什么科学？
大地电磁 (MT) 是一种被动地球物理技术，能够使用太阳和全球闪电作为来源对数百米到数百公里深度的地下进行成像。 MT 背后的科学很大程度上基于法拉第感应定律，即外部磁场变化会在导电的地球中感应出大地电流（来自拉丁语“tellus”，意思是地球）电流。这些磁场变化不断发生，并且发生的时间范围从毫秒到小时不等。而且它们很小——通常约为地球磁场幅度的 0.1%，即使在强烈的磁暴期间也很少超过 1%。
通过测量这些磁场变化以及地球表面的感应电场变化，我们可以限制地球电导率的 3D 分布。 MT 是一种优雅的方法——我们利用我们无法控制的强大而遥远的能源，并且可以在数学上消除随机源频谱，以恢复对地球阻抗的可靠估计。阻抗可以被认为是地球滤波器——一组复杂的、与频率相关的函数，封装了有关我们脚下 3D 导电结构的所有信息。通过对一系列位点的阻抗数据进行数值反演，我们建立了电导率的 3D 模型。
大地电磁法有哪些应用？