در اولین علمی، یک حسگر پرتو کیهانی امواج سونامی را شناسایی کرد

همه ما از تأثیر مخربی که سونامی می تواند داشته باشد، و پتانسیل تراژدی همچنان باعث هدایت تحقیقات به سمت روش های تشخیص بهبود یافته می شود. یک مطالعه جدید در مورد یک رویکرد معمول تر برای تشخیص سونامی گزارش می دهد: نظارت بر میون ها.

این ذرات بسیار پرانرژی و بنیادی با رسیدن پرتوهای کیهانی از فضا ایجاد می شوند، در همه جای جو هستند و می توانند تقریباً از هر چیزی از جمله شما به طور بی ضرر عبور کنند: ۱۰۰۰۰۰ از آنها از طریق شما عبور می کنند. بدن در حالی که این جمله را می خوانید.

از همه مهمتر، آنها می توانند در مسیر خود توسط نیروهای طبیعی بزرگ، از جمله سونامی، بسیار کمی جابجا شوند.

یک ابزار فوق العاده حساس برای تشخیص حرکت میون مورد نیاز است. ، که ما را به آشکارساز عمقی زیردریایی Hyper-Kilometric Hyper-Kilometric Submarine Tokyo-Bay یا به اختصار TS-HKMSDD می رساند. در داخل خط آبی توکیو خلیج تونل تندرو نصب شده است.

TS-HKMSSD برای اولین بار این افتخار را داشت که امواج سونامی را از طریق امواج میون تشخیص دهد. از منظر هشدارهای قبلی مهم است، این تشخیص در زمان واقعی اتفاق افتاد و نشان داده شد که بسیار دقیق است.

“دتکتور عمقی زیردریایی Hyper KiloMetric Hyper KiloMetric Submarine Tokyo-bay اولین رصدخانه میون زیر آب در جهان است. ، و فعالیت میون های مختلف را در طول سونامی شناسایی کرد,” ژئوفیزیکدان هیرویوکی تاناکا از دانشگاه توکیو در ژاپن می گوید.

“این تغییرات مربوط به موج های اقیانوسی است که با روش های دیگر اندازه گیری شده اند. ترکیب این خوانش ها به این معنی است که می توانیم از مووگرافی استفاده کنیم. داده‌ها برای مدل‌سازی دقیق تغییرات سطح دریا، دور زدن روش‌های دیگر که دارای معایبی هستند.”

این روش‌های دیگر شامل اندازه‌گیری جزر و مد، شناورها در آب، تصاویر ماهواره‌ای گرفته شده از بالا، و سنسورهای مختلف در خود دریا. با این حال، تشخیص میون قول می‌دهد که سریع‌تر، ارزان‌تر و راحت‌تر از آن روش‌ها نگهداری شود.

تحقیق جدید نشان می‌دهد که چگونه سیستم TS-HKMSDD یک سونامی خفیف را که در سپتامبر ۲۰۲۱ از خلیج توکیو می‌گذرد، شناسایی کرد. طوفانی که از جنوب به ژاپن نزدیک می شود. با متورم شدن اقیانوس، تعداد میون‌ها کمی تغییر کرد که بر اساس حجم آب پراکنده شدند.

اکنون که TS-HKMSSD نشان داده است که می‌تواند این جابه‌جایی‌های میون را تشخیص دهد، محققان ابزارهایی مانند آن را پیشنهاد می‌کنند. در تونل های دیگر در مناطق در معرض خطر سونامی نصب شده و در کنار تجهیزاتی مانند جزر و مد به عنوان بخشی از سیستم های هشدار اولیه استفاده می شود.

“به لطف موفقیتی که از آزمایش های اولیه مانند این کسب کرده ایم، سیستم های مشابه به دست آورده ایم. در حال حاضر در بریتانیا و فنلاند در حال آزمایش هستند،” تاناکا می گوید.

“بدیهی است که چنین کاری با چالش هایی همراه است و نصب ابزارهای ظریف در یک تونل شلوغ می تواند دشوار باشد. اما ما از همکاری آژانس های مسئول سپاسگزاریم. برای تونل خلیج توکیو.”

آشکارسازهای میون که TS-HKMSSD را تشکیل می دهند، در واقع نسبتاً کوچک هستند و در حدود ۲ متر (۶.۵ فوت) طول دارند. در حال حاضر، ۲۰ مورد از آنها در کنار تونل جاده ای در زیر خلیج توکیو قرار گرفته اند و با هم کار می کنند تا سیستم کلی را ایجاد کنند.

همچنین با شناسایی نزدیک شدن سونامی، از سیستمی مانند این می توان برای جستجوی ذخایر گاز طبیعی استفاده کرد. و الگوهای زلزله باستانی را آشکار می کند.

در حال حاضر، محققان خوشحالند که TS-HKMSSD را به عنوان یک آشکارساز سونامی دقیق راه‌اندازی و راه‌اندازی می‌کنند، که با کارهای بیشتر برای هشدار به کارشناسان در مورد بلایای طبیعی در دسترس خواهد بود.

” تا آنجا که من می دانم، این تونل اکنون اولین جاده ملی فعال در جهان است که به عنوان یک آزمایشگاه تعریف شده است، “می گوید تاناکا.

این تحقیق در علمی گزارش‌ها.