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傾聽地震的隱秘腳步聲

2019-05-13 聲學研究所
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  512日,“汶川地震”曾給中國人民留下沉重記憶,如今已是全國性的“防災減災日”,時刻提醒著我們,科學防震減災的重要性。

  中國科學院聲學研究所通過多年觀測研究,找到了地震以及各種重大自然事件(如火山爆發、隕石墜落、海嘯)的“腳步”聲——次聲波。

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  ▲ 《傾聽地震的隱秘腳步聲》(視頻/中科院聲學所)

  次聲波,是指頻率低于20Hz,人耳無法直接聽見的聲波。

  ▲ 人耳不能直接聽到次聲波(圖/中科院聲學所)

  地震爆發時刻,震中的人們能夠聽到地底下隆隆的轟鳴聲,震耳欲聾,像千軍萬馬在怒吼,夾雜其中的強次聲波會使人頭暈、惡心、心慌,失去逃跑能力。

  雖然次聲波對人類十分不友好,但它或將成為我們開展地震短臨預報研究的好幫手。

  這是因為,地震發生時,地殼巖層的破裂和地表起伏會激發產生次聲波,同時也會伴隨著電磁異常、地下水氡氣異常、紅外輻射量異常等現象。這些現象也被科學家們當成觀測地震的重要線索。

  由于次聲波的頻率低,波長長,容易繞過障礙物傳播到很遠的地方,我們可以建立次聲波傳感器陣列,在遠處就能聽見地震發生的腳步聲。

  通過多年連續觀測,研究人員發現,大地震前經常能監聽到低頻的大氣次聲波;在沒有地震發生時,則很少會出現大幅值長周期的次聲波。

  因此,這種獨特的次聲波正是地震出現的腳步聲,是地震預警的重要線索。

  不過,并不是每次地震,我們都能聽到這樣的腳步聲。只有當地震釋放的能量特別大,同時釋放出的能量具有超大的輻射面積,才會在空氣中產生符合特征的異常次聲波。

  隨著科學技術的不斷發展,和觀測研究的不斷深入,在未來,次聲波監測也許會和其他技術手段一道成為地震預警的晴雨表,為我們科學防震減災提供不可或缺的信息支持。

打印 責任編輯:侯茜

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