Chiedi a Hackaday: rilevamento accidentale di terremoti
#09Febbraio #CurrentEvents #Interest #News #citizenscience
Contenuto originale di Hackaday
Sembra non fallire mai: proprio nel momento in cui la società umana sembra raggiungere un nuovo apice di meschinità, egoismo, violenza e egocentrismo, Madre Natura arriva e ricorda a tutti noi chi è veramente al comando. L'ovvio caso in questione qui sono i massicci terremoti vicino al confine tra Turchia e Siria, la spaventosa perdita di vite umane da cui solo ora sta diventando evidente, e sicuramente aumenteranno come sopravvissuti intrappolati da quando i terremoti del lunedì iniziano a soccombere al freddo e alla fame.
Qualunque potere sulla natura pensiamo di poter esercitare impallidisce in confronto all'energia rilasciata solo in questo terremoto, che era qualcosa come 32 petajoule. La quantità di distruzione causata da un tale rilascio dipende da molti fattori, tra cui il tipo di terremoto e la sua profondità, oltre alle condizioni del suolo nell'epicentro. Ma qualunque siano gli effetti locali sulla superficie, terremoti come questi hanno la tendenza a far suonare l'intero pianeta come una campana, con onde sismiche trasmesse in tutto il mondo che fanno oscillare gli aghi dei sismometri mantenuti professionalmente.
Per quanto preziose siano queste reti sismiche, tuttavia, esiste una rete più flessibile e ad hoc di strumenti di rilevamento in grado di rilevare terremoti di dimensioni pari a questi da mezzo pianeta di distanza. Alcuni sono appositamente costruiti per rilevare i cambiamenti della Terra, mentre altri sono strumenti che rispondono solo incidentalmente alle onde d'urto che attraversano il pianeta. E vogliamo sapere se questo terremoto è apparso nei dati degli strumenti di qualcuno.
Colpisci e terrorizza
Il mio primo pensiero nel sentire la notizia di questo terremoto all'inizio di lunedì è stato un flashback dell'eruzione vulcanica di Hunga Tonga nel 2022. Ho ricordato di essere rimasto ipnotizzato dalle immagini satellitari catturate dopo l'esplosione iniziale che mostrava l'onda di pressione che ha prodotto viaggiando intorno al mondo. C'era anche una ricchezza di dati barometrici, catturati dalla vasta rete di stazioni meteorologiche pubbliche e private sparse per il globo. Questi mostravano chiaramente un breve ma forte picco della pressione atmosferica quando l'onda d'urto passava in una data posizione, e spesso mostravano l'impulso riflesso di ritorno mentre l'onda di pressione faceva il giro del mondo.
Ma quei rilevamenti accidentali erano relativamente facili, per così dire, essendo principalmente un fenomeno atmosferico. (Sì, l'eruzione vulcanica è ovviamente un evento sismico, ma la maggior parte dei rilevamenti accidentali di quell'evento erano atmosferici.) Hunga Tonga è stato anche un evento di impulso: un'esplosione. Il terremoto iniziale Turchia-Siria è durato qualcosa come sette o otto minuti, che è più lungo e meno probabile che lasci dietro di sé una firma atmosferica, almeno intuitivamente. Quindi prevediamo che la maggior parte dei rilevamenti accidentali per questo evento sarà probabilmente dovuta alla raccolta di onde di terra.
Un esempio lampante di onde di terra che viaggiano attraverso il pianeta è questa visualizzazione del movimento del suolo (GMV). L'animazione mostra una rete di sismometri nordamericani che si illuminano mentre le onde di terra del terremoto passano sul continente: il rosso indica che la stazione si sta spostando verso l'alto, il blu indica il movimento verso il basso. È affascinante osservare il rapido progresso delle onde in tutto il continente e il modo in cui la densità dei sismometri in California risalta davvero alla fine.
Orologi che tremano
Un altro rilevamento accidentale di cui abbiamo avuto notizia subito dopo il terremoto è stato dal nostro amico Daniel Valuch del CERN di Ginevra. Di recente abbiamo coperto la sua incredibile costruzione di orologio a pendolo atomico che disciplina un vecchio orologio a pendolo con una base dei tempi al cesio nel suo laboratorio tramite un semplice ma intelligente meccanismo di trasmissione a catena. Il meccanismo utilizza un PLL per azionare un motore passo-passo per distribuire o ritrarre una lunghezza di catena in un vassoio attaccato al braccio del pendolo, che modifica la lunghezza effettiva del pendolo e ne regola leggermente il periodo. Quando è entrato in ufficio lunedì mattina e ha rivisto i dati PLL, ha scoperto che l'orologio stava davvero lottando per un po' a un certo punto. Ed è così che Daniel ha saputo che c'era stato un terremoto a 1.700 km di distanza.
Cambiamenti ionosferici
Un altro affascinante cambiamento terrestre derivante da questo terremoto è stato il rilevamento dei cambiamenti ionosferici. Abbiamo già parlato di Alex Schwarz e del suo "sismometro RF", che sembra essere abbastanza bravo a trovare gli effetti atmosferici di grandi terremoti attraverso il loro impatto sulla propagazione RF. Alex utilizza un software SDR personalizzato e uno speciale down-converter inserito nello stadio IF di un ricevitore a onde corte o di un ricetrasmettitore radioamatoriale per monitorare continuamente il rumore HF a banda larga. Quando si verifica un terremoto, vede un picco nel rumore di fondo poiché gli effetti triboelettrici nella zona del terremoto si accoppiano con la ionosfera e ne modificano l'indice di rifrazione.
Il tuo turno
Con un evento così potente, ci saranno sicuramente tonnellate di rilevamenti accidentali. La nostra società è massicciamente strumentata, quindi è probabile che questo terremoto sia apparso nei dati di qualcuno. Forse hai eseguito il tuo sismografo personale e hai visto il segnale. O forse qualcuno è riuscito davvero a ottenere un segnale barometrico, probabilmente qualcuno vicino a Ground Zero, se qualcuno. E gli effetti strani? Ci chiediamo come sarebbe una TAC o una risonanza magnetica scattata durante il terremoto. Che ne dici di qualcuno con una corsa di stampa 3D in corso, che potrebbe produrre alcuni artefatti interessanti nella stampa.
Comprendiamo che questa è tutta roba microscopicamente banale rispetto all'enormità della perdita e della sofferenza che stanno avvenendo ora in Turchia e in Siria. Per favore, tienilo a mente mentre suoni nei commenti e cerchiamo di togliere almeno qualcosa di positivo da questa tragedia.
Immagine di intestazione: dati del sismografo dall'EarthScope Consortium