Tanaka, H. K. M. et al., (2022, April 12). Periodic sea-level oscillation in Tokyo Bay detected with the Tokyo-Bay seafloor hyper-kilometric submarine deep detector (TS-HKMSDD). Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-022-10078-2
這項新研究描寫了 TS-HKMSDD 系統是若何偵測到一個在 2021 年 9 月經由過程東京灣的輕細海嘯,而此海嘯是由一個從南方接近日本的颱風所造成。隨著海洋漲起,緲子的數目些微地改變,並因為水的體積而分離。
我們都很清晰海嘯可能帶來的嚴重影響,而正是海嘯可能釀成的悲劇,讓我們延續深切研究,以改良偵測的方法。一項新研究報道了一種更經常使用的方法來偵測海嘯:也就是監控緲子(muon)。
人事薪資系統有用的宇宙粒子
目前,研究人員們很欣慰 TS-HKMSSD 可以或許作為一台正確的海嘯偵測器而正常運行著。只要在一些進一步的研究,就能夠用於提示專家注意天然災害。田中教授暗示:「就我所知,東京灣海底地道,是世界上第一條被界說為實行室而利用中的現行國度道路。」
這是第一次,TS-HKMSSD 可以或許透過緲子波紋,來偵測到海嘯波。這個偵測是即時産生的,而且顯示為很是地準確。從提早正告的概念來看,這是很重要的。
活絡偵測儀器
構成 TS-HKMSSD 的緲子偵測器實際上相當小,大概長 2 公尺。目前,共有 20 台沿著東京灣底下的海底地道放置著,一路運作來打造整系統統。除偵測接近的海嘯外,像如許的系統也可以或許被用來尋覓自然氣儲量、和揭曉古代的地震模式。
參考資料:
圖片起原:https://www.sciencealert.com/in-a-scientific-first-a-cosmic-ray-sensor-has-detected-tsunami-waves(圖:Hiroyuki Tanaka/Muographix)
打造偵測系統
那些其他方式包羅了驗潮儀(tide gauge)、水中的浮標、從高處拍攝的衛星影象、以及海中各類感測器。但是,偵測緲子具有比這些方法更快、更廉價、和更輕易保護的潛力。
後續研究及運用
很關鍵地是,在路徑傍邊,它們可以或許被大型的天然氣力非常些微地偏移位置,這包羅了海嘯。
日本東京大學的地球物理學家田中宏幸教授(Hiroyuki Tanaka)說:「TS-HKMSSD 是世界上第一座水底緲子觀測台,而它可以或許偵測到,在海嘯之間轉變的緲子流動。這個轉變對應到由其他方式所丈量出的湧浪(swell)。將這些讀數做結合意味著,我們可使用緲子透視圖檔案來準確地創設海平面轉變的模型,繞過其他出缺點的方式。」
隨著宇宙射線從太空達到地球時,這些能量極度高的基本粒子被締造出來,遍布於大氣中每個處所,且可以或許無害地穿過幾近任何東西,包羅你本身。當你在讀這個句子時,就有十萬顆緲子會通過你的身體。
Nield, D., (2022, April 17). In a Scientific First, a Cosmic Ray Sensor Detected Tsunami Waves. ScienceAlert
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既然 TS-HKMSSD 已顯示說它可以偵測到這些緲子偏移,研究人員就認為,像它這樣的儀器可以或許被安裝在其他位於具有海嘯風險區域的地道中,而且搭配像是驗潮儀等其它的儀器來一路使用,以作為早期正告系統。
田中教授說:「多虧了像這樣的初期測試的成功後果,類似的系統已在英國以及芬蘭進行測試。明顯,像如許的研究通常會帶來很多挑戰,而在一個忙碌的地道中安裝邃密的儀器也可能很難題。是以,我們很感謝感動東京灣隧道相幹政府願意與我們合作。」