Nieuw 3D-Aardmodel Wijst Op Aardbevingen, Nucleaire Explosies

{h1}

Een nieuw 3d-model van de lagen van de aarde kan helpen beter vast te stellen waar aardbevingen en nucleaire explosies ontstaan.

Een nieuw 3D-model van de aarde laat wetenschappers nu de bronnen van aardbevingen en explosies over de hele wereld nauwkeuriger dan ooit bepalen, zeggen onderzoekers.

Het nieuwe model van de aardmantel en korst van Sandia National Laboratories en Los Alamos National Laboratory wordt Sandia-Los Alamos 3D of SALSA3D genoemd. Het doel van het model is om alle soorten explosies, inclusief nucleaire, nauwkeuriger te vinden voor de Amerikaanse luchtmacht en de internationale Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization (CTBTO) in Wenen.

"We willen helpen de aarde te bewaken om ervoor te zorgen dat landen zich houden aan verdragen die ze hebben ondertekend met betrekking tot nucleaire wapens, of, in het geval van landen die zich niet hebben aangemeld bij dergelijke verdragen, om bij te houden en te weten wat ze van plan zijn, "vertelde onderzoeker Sandy Ballard, een geofysicus bij Sandia National Laboratories, aan WordsSideKick.com. [De top 10 van grootste nucleaire testen]

Anticiperen op explosies

Wanneer een explosie afgaat, golft de energie door de aarde in de vorm van seismische golven die de deeltjes in rotsen en andere materialen heen en weer verplaatsen over kleine afstanden. Seismometers op Amerikaanse en internationale grondmonitoringstations die zijn belast met het monitoren van nucleaire explosies wereldwijd kunnen deze signalen detecteren en op de locaties van hun bronnen binnendringen.

SALSA3D is gebaseerd op 10 miljoen gegevenspunten van 118.000 aardbevingen en 13.000 huidige en voormalige meetstations wereldwijd. Het hangt af van dezelfde modelleringtechnieken die worden gebruikt om een ​​tumor in een MRI te detecteren, behalve dat het seismische gegevens gebruikt en werkt op een globale, in plaats van een menselijke schaal.

Monitoringbureaus kunnen het model gebruiken om te berekenen hoe aardbevingen en explosies vanaf elk punt op aarde er van tevoren uit kunnen zien op hun meetstations. Dan, als het gaat om het berekenen van de locatie van een nieuwe gebeurtenis in real time, kunnen ze dat in ongeveer een seconde doen, zei Ballard.

"Dit model verbetert ons vermogen om aardbevingen en explosies te lokaliseren, met name nucleaire explosies," zei Ballard. "Als iemand een nucleair apparaat test, moeten we echt weten waar het zo nauwkeurig en zo precies mogelijk is met de kleinste hoeveelheid onzekerheid. Met behulp van dit volledig driedimensionale model kunnen we ons vermogen om deze gebeurtenissen te vinden aanzienlijk verbeteren, vergeleken met de eendimensionale modellen die al tientallen jaren worden gebruikt. "

Seismische vervormingen

Dit nieuwe model verklaart hoe seismische golven vervormd raken als ze zich verplaatsen door geologische kenmerken zoals subductiezones, gevaarlijke gebieden waar een van de tektonische platen die het aardoppervlak vormen onder een ander duikt.

"De grootste fouten die we krijgen, liggen dicht bij de oppervlakte van de aarde", zei Ballard in een verklaring. "Dat is waar de meeste variabiliteit in materialen is."

De wetenschappers beseften dat geen enkel model perfect is. Als zodanig hebben ze een manier ontwikkeld om de onzekerheid te schatten in elke voorspelling die SALSA3D maakt, op basis van de onzekerheid die is verbonden aan het analyseren van elke golf van een seismische gebeurtenis op elk meetstation.

"Als je een aardbeving of nucleaire explosie hebt, moet je niet alleen weten waar het is gebeurd, maar ook hoe goed je dat weet", zei Ballard.

Internationale testverbodverdragen vereisen dat inspecties ter plaatse alleen kunnen plaatsvinden binnen een gebied van 1.000 vierkante kilometer rond een verdachte kerntestlocatie. In recente tests was SALSA3D in staat om de bron van seismische gebeurtenissen te voorspellen over een geografisch gebied dat 26 procent kleiner was dan het traditionele eendimensionale model en 9 procent kleiner dan een eerder model dat gezamenlijk werd ontwikkeld door Sandia, Los Alamos en Lawrence Livermore nationale laboratoria,

"Het is buitengewoon moeilijk om te doen omdat het probleem zo groot is," zei Ballard. "Het is vooral een rekenprobleem - de wiskunde is niet zo zwaar, alleen is het moeilijk om het voor elkaar te krijgen, en dat hebben we bereikt."

'Misschien komen er goede dingen...'

Tot nu toe analyseert SALSA3D alleen lichaamsgolven die door het binnenland van de aarde reizen. "Er zijn ook oppervlaktegolven die op het aardoppervlak reizen," zei Ballard. "We willen ook dat soort gegevens opnemen - het voordeel hiervan is dat veel delen van de aarde niet goed worden bemonsterd door lichaamsgolven maar worden bemonsterd door oppervlaktegolven."

Sandia National Laboratories heeft SALSA3D's framework vrijgegeven aan andere geowetenschappers en het publiek om modellen van hoe de aarde werkt beter te testen.

"Op dit moment, als het gaat om het bouwen van modellen om dit soort evenementen te detecteren, hebben verschillende monitoringbureaus moeite om modellen met elkaar te vergelijken, omdat ze allemaal in verschillende formaten zijn," zei Ballard. "We hebben veel werk verzet om de onze te ontwikkelen en we gingen een beetje extra werk doen om het algemeen toegankelijk te maken voor anderen en besloten het gratis uit te brengen. Misschien komen daar goede dingen uit."

Ballard en zijn collega's zullen hun bevindingen nader toelichten tijdens de bijeenkomst van de American Geophysical Union in december in San Francisco.

Volg ons @wordssidekick, Facebook & Google+. Origineel artikel op WordsSideKick.com.

Nieuw 3D-Aardmodel Wijst Op Aardbevingen, Nucleaire Explosies


Video Supplement: .




Onderzoek


Mensen Zien Oneven Getallen Als Mannelijk, Zelfs Als Vrouw
Mensen Zien Oneven Getallen Als Mannelijk, Zelfs Als Vrouw

100-Jaar-Oude Schipbreuk Ontdekt Voor De Kust Van Californië
100-Jaar-Oude Schipbreuk Ontdekt Voor De Kust Van Californië

Science Nieuws


Een Koninklijke Garderobe Is Hersteld Van De Scheepswrak Uit De 17E Eeuw
Een Koninklijke Garderobe Is Hersteld Van De Scheepswrak Uit De 17E Eeuw

Insect Family Tree Maps 400-Miljoen Jaar Evolutie
Insect Family Tree Maps 400-Miljoen Jaar Evolutie

'S Werelds Grootste Atom Smasher Is Weer In Actie
'S Werelds Grootste Atom Smasher Is Weer In Actie

Ancient Mariners: Zeilden Neanderthalers Naar De Middellandse Zee?
Ancient Mariners: Zeilden Neanderthalers Naar De Middellandse Zee?

Om Pms Te Verlichten, Kijk Naar Vetzuren
Om Pms Te Verlichten, Kijk Naar Vetzuren


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2024 WordsSideKick.com