Ny fiasan'ny seismografy amin'ny famantarana ny horohoron-tany
Ny horohoron-tany dia iray amin'ireo tranga voajanahary sarotra indrindra ary mampidi-doza ho an'ny ain'olombelona. Ny hovitrovitra vokatry ny fihetsehan'ny takelaka tektonika, ny hetsika volkanika, ny firodanan'ny tany, ary na dia ny fipoahana nataon'olombelona aza dia mety handeha lavitra be manerana ny hoditry ny Tany ary hisy fiantraikany amin'ny velaran-tany. Mba hahatakarana ny fotoana sy ny toerana misy ny horohoron-tany, ny hamafin'izy ireo, ary ny fomba fiparitahan'ny onja, dia mila fitaovana fandrefesana mazava tsara ny mpahay siansa. Ny fitaovana voalohany ampiasaina dia seismografy—fitaovana afaka mirakitra tsy tapaka ny fihetsehan'ny tany ary mamadika izany ho angon-drakitra azo hadihadiana.
Inona no atao hoe Seismografy?
Ny teny hoe "seismografy" dia matetika ampiasaina hilazana rafitra fandraketana horohoron-tany feno. Ara-teknika, ny sensor izay mamantatra ny fihetsehan'ny tany dia antsoina hoe seismometer, raha toa kosa ny fitaovana fandraketana sy ny rafitra fanodinana angona no mamita ny asan'ny seismografy. Na izany aza, amin'ny fampiasana andavanandro, ny seismografy dia heverina ho fitambaran'izy roa: fitaovana izay mamantatra, mandrefy ary mirakitra ny hovitrovitra.
Ny vokatry ny fandraketana seismografy dia antsoina hoe seismograma, izay grafika mampiseho ny haben'ny hovitrovitra mifandraika amin'ny fotoana. Avy amin'ireo seismograma ireo, ireo mpikaroka dia afaka mamaritra ny fotoana fahatongavan'ny onja seismika , manao kajy ny toerana misy ny loharanon'ny horohoron-tany, manombana ny halehibeny, ary mamakafaka ny fomba fiasan'ny lesoka.
Fitsipika fototra: Inertia sy Fihetsehana Relativa
Ny fomba fiasan'ny seismografy dia mifototra amin'ny fitsipika fizika tsotra iray: ny tsy fihetsehana. Rehefa mihetsika ny tany noho ny horohoron-tany, dia miara-mihetsika aminy ny ampahan'ny seismografy mifamatotra amin'ny tany. Na izany aza, ny seismografy dia manana lanja mifanohitra (lanja) izay mirona hijanona tsy mihetsika (na mihetsika miaraka amin'ny fiovana kely indrindra). Vokatr'izany, misy fihetsehana mifandraika eo amin'ny rafitry ny fitaovana (izay mihetsika miaraka amin'ny tany) sy ny lanja (izay "tavela" noho ny tsy fihetsehana). Avy eo dia avadika ho famantarana azo raketina io fihetsehana mifandraika io.
Alaivo sary an-tsaina hoe mitazona solaitrabe ianao ary mametraka lanja mihantona eo amboniny. Rehefa hozongozonina ilay solaitrabe, dia toa mihetsika amin'ny lalana mifanohitra amin'izany ilay lanja, na ho tara. Io fahasamihafan'ny fihetsehana io no fototry ny fandrefesana sismika.
Ireo singa fototra amin'ny seismografy
Amin'ny ankapobeny, ny seismografy dia misy singa manan-danja maromaro:
1. Lanja tsy mihetsika (Lanja porofo)
Ny ampahany manan-danja indrindra dia miasa ho "referansa" noho ny fironany hijanona tsy mihetsika. Mety ho metaly mavesatra miraikitra amin'ny rafitra loharano na pendule io lanja io.
2. Rafitra Lohataona/Pendulum
Miasa hanohanana ny lanja sy handrindrana ny fihetsiky ny fitaovana amin'ny hovitrovitra. Ny masontsivana toy ny tsy miovaovan'ny lohataona sy ny fihenan'ny feo no mamaritra ny fatran'ny feo sy ny fahatsapana voajanahary an'ny fitaovana.
3. Rafitra fampihenana
Raha tsy misy ny fampihenana ny fihovitrovitra, dia hihozongozona ela loatra ny lanja rehefa lasa ny hovitrovitra, ka hahatonga ny angona ho sarotra vakiana. Mety ho ranoka, magnetika, na elektronika ny fampihenana ny fihovitrovitra mba hampihenana ny fihovitrovitra tafahoatra.
4. Transducer (Manova ny fihetsehana ho famantarana)
Mamadika ny fihetsehana mifandraika ho famantarana elektrika. Ny fomba mahazatra dia ny fampiasana sensor elektromagnetika. (boila sy andriamby), capacitive, na optical.
5. Rafitra Fandraisam-peo sy Fanangonana Angon-drakitra
Avadihin'ny ADC (Analog-to-Digital Converter) ho nomerika ny famantarana analogika, asiana marika ara-potoana (matetika mifototra amin'ny GPS), avy eo tehirizina sy/na alefa any amin'ny foibe fanadihadiana.
6. Trano Fitaovana sy Fototra
Apetraka amin'ny fototra mafy orina ny seismografy, matetika ao anaty lakaly na lavaka fandavahana, mba hampihenana ny fanelingelenana avy amin'izany. asa ataon'ny olombelona, rivotra, na fiovaovan'ny mari-pana.
Ahoana no fomba "mandrenesan'ny" seismografy ny onjan'ny horohoron-tany?
Rehefa misy horohoron-tany, dia avoaka ny angovo ary miparitaka ho onja sismika, indrindra indrindra:
– Onja P (Voalohany): onja famatrarana, tonga haingana indrindra, afaka miely patrana amin'ny zavatra mivaingana sy ranoka.
– Onja-S (Faharoa): onja mihenjana, miadana kokoa, miparitaka amin'ny alalan'ny zavatra mivaingana ihany.
– Onja ambonin'ny tany (Rayleigh & Love): amin'ny ankapobeny no manimba indrindra, miparitaka akaikin'ny velaran'ny Tany.
Mirakitra ny fiovan'ny fihetsehan'ny tany rehefa mandeha ny fotoana ny seismografy. Amin'ny seismografy, ny onja P dia mazàna miseho voalohany amin'ny endrika hovitrovitra kely sy haingana, arahin'ny onja S misy halehibe lehibe kokoa, ary avy eo ny onja ambonin'ny tany misy faharetana lava kokoa ary mety ho halehibe lehibe dia lehibe.
Amin'ny fampitahana ny fahasamihafan'ny fotoana fahatongavan'ny onja P sy S eo amin'ny gara iray, dia afaka manombana ny halaviran'ny loharanon'ny horohoron-tany amin'io gara io ireo mpikaroka. Amin'ny fampiarahana ny angon-drakitra avy amin'ny gara maromaro, dia azo faritana amin'ny alalan'ny triangulation ny toerana misy ny horohoron-tany.
Seismografy Maoderina: Avy amin'ny Penina mankany amin'ny Nomerika
Ara-tantara, ireo seismografy voalohany dia nampiasa rafitra mekanika: zavatra mifamatotra amin'ny penina izay manoratra amin'ny amponga taratasy mihodina. Na dia zava-dehibe aza io hevitra io teo amin'ny fampandrosoana ny siansa momba ny tany, dia nifindra tany amin'ny rafitra nomerika avo lenta ny fitaovana maoderina.
Mampiasa "capteur" izay mamokatra famantarana elektrika mifanaraka amin'ny hafainganam-pandeha na ny hafainganan'ny fihetsehan'ny tany ny seismografy nomerika. Avy eo dia alaina santionany amin'ny tahan'ny voafaritra (ohatra, 100 Hz na mihoatra) ny angon-drakitra arakaraka ny filàna ary sivana mba hampihenana ny tabataba. Ny fanovana nomerika dia ahafahana mandefa angon-drakitra amin'ny fotoana tena izy, ka ahafahana manara-maso haingana ny horohoron-tany.
Ireto misy karazana sensor ampiasaina matetika:
– Seismomètre Broadband: afaka mirakitra hovitrovitra amin'ny elanelam-peo midadasika, mety amin'ny horohoron-tany eo an-toerana ka hatramin'ny horohoron-tany lavitra (teleseismika).
– Akselerometatra fihetsehana mahery vaika: natao handraisana an-tsoratra ny fihetsehana mahery vaika tsy misy "fahafenoana", zava-dehibe amin'ny famakafakana ny hovitrovitra akaikin'ny loharanon'ny horohoron-tany sy ny filàna injenieran'ny tranobe.
Famaritana ny halehibe sy ny hamafin'ny horohoron-tany avy amin'ny angon-drakitra momba ny seismografy
Ampiasaina hikajiana ny halehiben'ny horohoron-tany ny angon-drakitra momba ny seismografy, izay fandrefesana ny angovon'ny horohoron-tany. Amin'ny fomba fanao maoderina, ny halehiben'ny horohoron-tany dia matetika aseho amin'ny Mw (Magnitude Moment), izay mifandraika amin'ny moment seismic (velaran'ny fault, ny haben'ny slip, ary ny hamafin'ny vatolampy). Manampy amin'ny kajy ireo masontsivana ireo ny seismograma amin'ny alàlan'ny famakafakana ny amplitude sy ny spectrum an'ny onja.
Mandritra izany fotoana izany, ny hamafin'ny horohoron-tany dia mamaritra ny fiantraikan'ny horohoron-tany amin'ny toerana iray, izay voataonan'ny halavirana mankany amin'ny loharano, ny toetry ny tany, ary ny kalitaon'ny trano. Ny seismografy dia manampy amin'ny fandrefesana ny masontsivana momba ny hovitrovitra toy ny Peak Ground Acceleration (PGA) na ny Peak Ground Velocity (PGV), izay tena ilaina amin'ny fampihenana ny risika sy ny famolavolana rafitra.
Nahoana no tena zava-dehibe ny toerana hametrahana ny seismografy?
Ny fahamarinan'ny seismografy dia tsy miankina amin'ny teknolojia ihany, fa miankina amin'ny tontolo iainana fametrahana azy koa. Ny tsara indrindra dia ny fametrahana ny fitaovana amin'ny:
– lavitry ny lalambe, orinasa ary ny asan'ny olombelona mba hampihenana ny hovitrovitra tsy vokatry ny horohoron-tany,
- amin'ny fototry marin-toerana,
- ao anaty efitrano misy mari-pana tsy miovaova,
– ary manana rafitra fandrefesana fotoana marina (GPS timing) mba hampifanarahana ny angon-drakitra eo amin'ireo gara.
Ny fikorontanana toy ny fifamoivoizana, milina, onjan-dranomasina, na rivotra mahery dia mety hiteraka tabataba voarakitra izay mila sarahina amin'ny alàlan'ny fanodinana famantarana.
Seismografy ao amin'ny Rafitra Fampitandremana Mialoha
Any amin'ny firenena maro mora tratran'ny horohoron-tany, ny seismografy no fototry ny rafitra fampitandremana mialoha ny horohoron-tany. Satria tonga haingana kokoa ny onja-P ary mazàna tsy dia manimba loatra, dia afaka mamantatra ny onja-P ny rafitra ary mandefa fampitandremana alohan'ny hahatongavan'ny onja-S sy ny onja ambonin'ny tany amin'ny faritra iray. Na dia matetika segondra vitsy ka hatramin'ny am-polony segondra monja aza ny fotoana fampitandremana, dia ampy hampijanonana ny lamasinina, hamonoana lasantsy, na hanomezana fahafahana ny olona hialokaloka izany.
Penutup
Ny fomba fiasan'ny seismografy dia mampiasa ny fihetsehana mifandraika ateraky ny tsy fahatomombanan'ny faobe mifandraika amin'ny fihetsehan'ny tany. Avy amin'ny foto-kevitra fizika tsotra, ny seismografy dia nivoatra ho fitaovana nomerika tena saro-pady afaka mirakitra ny hovitrovitra avy amin'ny loharanon'ny horohoron-tany kely ka hatramin'ny hetsika lehibe manerana ny kaontinanta. Amin'ny alàlan'ny seismografy, ny mpahay siansa dia afaka mamaritra ny fotoana nitrangan'ny hetsika iray, ny toerana misy ny ivon'ny horohoron-tany, ny halaliny, ny halehibeny, ary ny toetran'ny lesoka—fampahalalana manan-danja rehetra izany mba hahatakarana ny dinamikan'ny Tany sy hampihenana ny mety hisian'ny loza. Miaraka amin'ny tambajotra seismografy miha-matevina sy ny fivoaran'ny rafitra famakafakana amin'ny fotoana tena izy, dia mihatsara ny fahafahan'ny olombelona mamantatra sy mamaly ny horohoron-tany , na dia mbola mitaky fanohanana ara-drafitra, fanabeazana ary fiomanana amin'ny fiaraha-monina aza ny fanamby amin'ny fampihenana ny horohoron-tany.
