Adli sismoloji - Forensic seismology

Adli sismoloji ... adli tekniklerinin kullanımı sismoloji özellikle uzak olayları tespit etmek ve incelemek patlamalar aşağıdakiler dahil nükleer silahlar.[1]

Sismik dalgaların Dünya'da yayılma verimliliği ve patlamaların sismik radyasyonunu azaltmak için ayrıştırılmasının teknik zorlukları nedeniyle, adli sismoloji, yasaklama uygulamasında kritik bir tekniktir. yeraltı nükleer testi.[2]

Nükleer patlamalara ek olarak, diğer birçok patlamanın imzaları [3] adli sismoloji ile de tespit edilebilir ve analiz edilebilir,[1] ve hatta okyanus dalgaları gibi diğer fenomenler (küresel mikrosizma ), buzdağlarının deniz tabanındaki hareketi veya diğer buzdağlarıyla çarpışması,[4] veya denizaltılardaki patlamalar.[5][6]

Adli sismoloji konusunda uzmanlığa sahip kuruluşlar şunları içerir: AWE Blacknest, Los Alamos Ulusal Laboratuvarı, Sandia Ulusal Laboratuvarı, ve Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı.

Nükleer patlamaların sismik tespiti

Adli Sismoloji, tarafından kullanılan diğer birkaç yöntemden biridir. Global topluluk uyumu belirlemek için Kapsamlı Nükleer Test-Yasaklama Anlaşması (CTBT). Aşağıdakiler gibi kaynaklardan üretilen verilerle birlikte yaklaşık 170 sismik istasyon ağı infrasound, hidroakustik, ve radyonüklid algılama, nükleer patlamaları tespit etmek ve bulmak için kullanılır.[7] Adli sismoloji, özellikle yerin altında meydana gelmiş olabilecek nükleer patlamaları bulmak için kullanılır.

Sismik istasyonlar yeraltı basınç dalgalarını kaydeder ve bu verileri güvenli iletişim bağlantıları aracılığıyla işlenmek üzere iletir. Bir nükleer patlamayı depremler, madencilik patlamaları ve inşaat gibi diğer doğal ve insan yapımı olaylardan ayırmaya çalışmakla ilgili birçok zorluk vardır.[7] 150 kilotonu aşan nükleer patlamalar, öncelikle Dünya'nın çekirdeği ve mantosundan geçen basınç dalgaları üretir.[7] Bu tür patlamaların tanımlanması kolaydır çünkü sinyallerin içinden geçtiği kaya karışımı oldukça homojen ve üretilen sinyaller ücretsiz gürültü, ses. Daha küçük nükleer patlamaların belirlenmesi daha zordur çünkü basınç dalgaları öncelikle Dünya'nın üst manto ve kabuk, bu derinlikte kayaların heterojenliğinden dolayı sinyal bozulmasına yol açar.[7]

Uluslar ayrıca kolayca tanımlanamayan gizli yer altı testleri de yapabilir. Yeraltı nükleer patlamasını gizlemenin bir yöntemine ayırma denir. Bu, müteakip yeraltı basınç dalgalarının genliğini önemli ölçüde azaltmak için bir yeraltı boşluğunda bir nükleer savaş başlığının patlatılmasını içerir.[7] Nükleer patlamaları gizlemek için önerilen bir başka yöntem ise mayın maskeleme. Bu teknik, daha küçük bir nükleer patlamayı maskelemek için daha büyük bir patlama kullanır.[8] Mayın maskelemenin fizibilitesi sorgulanmıştır çünkü nükleer bir patlamayı maskeleyecek kadar büyük sismik olaylar son derece nadirdir ve şüphe uyandırır.[8] Daha küçük nükleer patlama verimleri de küçük depremlere veya diğer doğal olaylara benzer okumalar ürettikleri için tespit edilmesi zor olabilir.[8]

Sismik veriler toplandığında, anlamlı bilgi üretmek için işlenmesi gerekir. Algoritmalar desenleri izole etmek, gürültüyü gidermek ve tahminler oluşturmak için kullanılır. Nükleer patlama tespiti için verimli algoritmaların geliştirilmesi, aşağıdakiler gibi diğer alanlarda birçok ilerlemeye yol açmıştır. Kriging gelişmiş bir yöntem interpolasyon öncelikle jeoistatistik.[7] Algoritmalar, tepeden tepeye mesafe, genlik, faz gibi dalga formlarının temel özelliklerini tanımlamak için kullanılır. P dalgası genlik ve S dalgası genlik. P dalgaları veya birincil dalgalar, kayanın içinden hızla yayılan sıkıştırma dalgalarıdır ve genellikle sismik istasyonlara ulaşan ilk dalgalardır.[7] S dalgaları veya kayma dalgaları P dalgalarından sonra gelir. P / S dalgalarının oranı, sismik olayları karakterize etmek için kullanılan birkaç önemli değerden biridir. Bir nükleer patlama tespit edildiğinde, patlama süresini, patlama verimini ve gömülme derinliğini tahmin etmek için algoritmalar kullanılır.[9]

Referanslar

  1. ^ a b J. David Rogers ve Keith D. Koper. "Adli Sismolojinin Bazı Pratik Uygulamaları" (PDF). Alındı 2011-09-09.
  2. ^ John J. Zucca (Eylül 1998). "Adli Sismoloji CTBT'yi Destekler". Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı. Alındı 2011-09-09.
  3. ^ Koper, K. D., T. C. Wallace ve R. C. Aster (2003), Carlsbad'ın sismik kayıtları, New Mexico, 19 Ağustos 2000 boru hattı patlaması, Amerika Sismoloji Derneği Bülteni, 93 (4), 1427-1432
  4. ^ Martin, S., R. Drucker, R. Aster, F. Davey, E. Okal, T. Scambos ve D. MacAyeal (2010), Cape Adare, Antarktika'daki dev tablo buzdağı dağılmasının kinematik ve sismik analizi, Journal of Jeofizik Araştırma-Katı Toprak, 115, doi: 10.1029 / 2009JB006700
  5. ^ Richard A. Lovett (5 Mart 2009). "Adli sismoloji". COSMOS dergisi. Arşivlenen orijinal 9 Mart 2011 tarihinde. Alındı 9 Eylül 2011.
  6. ^ Christina Reed (Şubat 2001). "Kursk'u Batırmak". GeoTimes. Alındı 2011-09-09.
  7. ^ a b c d e f g "Adli Sismoloji CTBT'yi Destekler". str.llnl.gov. Alındı 2017-04-23.
  8. ^ a b c EK E Kaçınma Yeraltı Nükleer Testiyle Başa Çıkma | Kapsamlı Nükleer Test Yasağı Anlaşması: Amerika Birleşik Devletleri için Teknik Sorunlar | Ulusal Akademiler Basın. 2012. doi:10.17226/12849. hdl:2027 / mdp.39015041921126. ISBN  978-0-309-14998-3.
  9. ^ Douglas, Alan (2017). Adli Sismoloji ve Nükleer Test Yasakları. Cambridge University Press. ISBN  9781107033948.