Detekcia cunami pomocou akustických gravitačných vĺn

, Autor: Tlačové správy z vedy

Matematici navrhli spôsob výpočtu veľkosti cunami vlny a jej deštruktívnej sily, a to ešte predtým, než dosiahne pobrežie, pomocou merania rýchlo sa pohybujúcich zvukových vĺn šíriacich sa pod hladinou. To otvára možnosť vytvorenia systému včasného varovania funkčného v reálnom čase.

Zvukové vlny, známe ako akustické gravitačné vlny (AGW), môžu byť generované nad oceánmi po udalostiach spôsobujúcich prívaly cunami, ako sú napríklad podmorské zemetrasenia. Môžu cestovať viac ako 10 krát rýchlejšie ako cunami a šíriť sa vo všetkých smeroch bez ohľadu na trajektóriu cunami, čo umožňuje ľahšie ich zachytiť pomocou štandardných hydrofónov pod vodou a sú tak ideálnym zdrojom informácií pre systémy včasného varovania.

V novej štúdii publikovanej v časopise Journal of Fluid Mechanics vedci z Cardiffskej univerzity ukázali, že kľúčové charakteristiky zemetrasenia, ako je jeho poloha, trvanie, rozmery, orientácia a rýchlosť, sa dajú určiť, aj keď AGW zachytí len jediný hydrofón v oceáne.

Ešte dôležitejšie je, že keď sa nájdu hľadané charakteristiky, výpočet amplitúdy cunami a potenciálnej deštruktívnej sily sa stáva triviálnejším, tvrdia výskumníci.

Vedúci autor štúdie Dr Usama Kadri z Matematickej školy Cardiffskej univerzity hovorí: "Pri meraní akustických gravitačných vĺn máme v podstate všetko, čo potrebujeme, aby sme spustili alarm pri cunami."

Podvodné zemetrasenia sú vyvolané pohybom tektonických dosiek na dne oceánu a sú hlavnou príčinou tsunami.

Cunami sú v súčasnosti detekované prostredníctvom DART bójí - plávajúcich zariadení, ktoré dokážu merať zmeny tlaku v oceáne spôsobené cunami. Technológia však závisí od toho aby cunami vlna fyzicky dosiahla oblasť DART bóji, čo by mohlo byť problematické, ak sú bóje blízko pobrežia.

Súčasná technológia tiež vyžaduje distribúciu obrovského počtu bójí v oceánoch na celom svete, čo je veľmi nákladné.

"Napriek tomu, že v súčasnosti môžeme merať zemetrasenia pomocou seizmických senzorov, nepovedia nám nič o tom, či po nich budú pravdepodobne nasledovať cunami vlny," pokračoval Dr Kadri.

"Pomocou zvukových signálov vo vode môžeme identifikovať charakteristiky zemetrasení, z ktorých môžeme potom vypočítať charakteristiky cunami. Keďže naše riešenie je analytické, všetko sa dá vypočítať v reálnom čase."

"Naším cieľom je umožniť spustenie cunami alarmu v priebehu niekoľkých minút od registrácie zvukových signálov hydrofónnou stanicou."

AGW sú prirodzene sa vyskytujúce zvukové vlny, ktoré sa pohybujú cez hlboký oceán rýchlosťou zvuku a môžu sa pohybovať tisícky metrov pod hladinou. AGW môžu mať dĺžku desiatok alebo dokonca stoviek kilometrov a predpokladá sa, že určité formy života, ako napríklad planktón, ktoré nie sú schopné plávať proti prúdu, sa spoliehajú na tieto vlny ore podporu svojho pohybu čím zvyšujú svoju schopnosť nájsť potravu.

Zdroj: http://www.cardiff.ac.uk

 

Kľúčové slová
cunami
Po kliknutí na vybrané kľúčové slovo sa vám automaticky zobrazia všetky súvisiace články na pc.sk

Poslať nový komentár

TOPlist