地震發出的p波的速度在5-8 km / s(鏈接)的範圍內-假設它是5 km / s。地震深度高達地下數百公里( link)-假設它是100公里。
也就是說,如果地震台安裝在50公里,並且在任何給定的大都市地區都有很多人,那麼我們可以在地震到達地面數十秒之前得到一個警告。
雖然我意識到鑽探至50 kn並非易事,但我會想到挽救人類生命是值得的。到目前為止為什麼還沒有完成呢?這麼短的通知時間(十秒)不值得嗎?
地震發出的p波的速度在5-8 km / s(鏈接)的範圍內-假設它是5 km / s。地震深度高達地下數百公里( link)-假設它是100公里。
也就是說,如果地震台安裝在50公里,並且在任何給定的大都市地區都有很多人,那麼我們可以在地震到達地面數十秒之前得到一個警告。
雖然我意識到鑽探至50 kn並非易事,但我會想到挽救人類生命是值得的。到目前為止為什麼還沒有完成呢?這麼短的通知時間(十秒)不值得嗎?
簡單的答案是您不能鑽到50公里的深度。
有史以來最深的鑽孔大約超過12公里,其中一個被稱為俄羅斯的科拉超深鑽孔,是一個科學鑽探項目。很少有人是石油勘探井。
鑽這麼深的井非常昂貴而且困難。如果您去問問曾經在鑽機上工作過的人,那麼鑽第二100米總是比第一100米困難。我們在這裡談論公里!深入鑽探存在幾個問題。那裡的溫度非常高,鑽井設備剛好壞掉並停止工作。您還需要抽入冷卻水並抽出您正在鑽探的東西,並且隨著深度的增加它會變得越來越硬。
這根本不可行。現在,讓我們說您確實設法在該深度鑽了一個洞。您將如何在內部放置監控設備?該設備必須承受熱量和壓力,並且仍然保持工作狀態,同時能夠將所讀取的任何內容傳輸回地面。這不會在50或10公里深度處發生。
另一個問題是,並不是所有的地震都那麼深。一些地震發源於地表附近,或僅幾公里深。那裡的監控站沒有幫助。 2011年的東北地震(引發福島海嘯的地震)僅深30公里。對於2004年印度洋地震也是如此。
10秒是值得的警告時間。日本人用它來關閉天然氣管線上的壓縮機(或打開它們上的釋放閥),緊急情況子彈頭列車,特別是關閉核電站,所有這些都是在稍後會出現斷電的情況。但是,在日本,預警時間不是來自擁有 deep 傳感器的時間,而是來自到處都有傳感器的時間-並獲得預警,因為地震波不僅是向上傳播,而是沿著地表走了幾十公里,才變得太脆弱而不會造成很大破壞。
鑽到50公里的問題僅僅是我們既沒有技術,也沒有財力。德國人鑽了略超過10公里的路程,但耗資10億美元。問題是(i)在這些深度下會變得異常熱,(ii)您需要在10公里長的管道末端旋轉鑽頭,管道太熱以至於它寧可變形而不是傳遞此扭矩,(iii)周圍的岩石在井壁上施加巨大壓力,導致其向內推動(並在此過程中堵塞了鑽柱)。我認為我們永遠不會擁有可以鑽到50公里深度的技術。
我可以看到具有10秒警報時間的兩個主要好處:
考慮到這一點,這仍然是成本效益分析和政治問題。深孔昂貴。 花了將近2億美元,在聖安德烈亞斯(San Andreas)建立了兩個鑽孔的EarthScope ,其中最深的一個下降了1.67英里。當您可以將人們帶到瓦礫島之外時,疏散的好處就真正開始累積了,它不是10秒,更像是向上90秒。
我認為當您問10秒是否太短而又值得時,您已經回答了自己的問題。
一個問題是,您在10秒內可以做什麼?任何人都可以在10秒鐘內旅行嗎?如您所說,地震以每秒5到8公里的速度傳播。大多數人可能每小時可以走5到8公里。
人們將無法在10秒內走得更遠。大多數人甚至都無法離開他們將要進入的建築物。
在重大自然災害事件發生前發出10秒警告,無濟於事。
考慮到可以用現代技術建造探測器的精度,開掘非常深的井眼的費用通常是高昂的,並且是不必要的,考慮到波傳播通過固體的速度,深井探測器的時間優勢也很小。美國的Tevatron粒子加速器在運行期間能夠檢測到來自世界另一端的地震。
日本已開始將非常重要的服務(如水,電和煤氣)安裝在非常深的公用事業隧道(深達1公里以上)中,因為它們僅在更深的深度受到地震的影響,因此地震轉移大大減少了(約1-3厘米),並且振盪頻率不同。在大多數襲擊日本的大地震中,大多數人的死亡不是由於房屋倒塌,而是由於公用事業破裂和無服務(例如,沒有乾淨的水)造成的事故造成的。
這些深層的服務隧道是地震探測器與地面振動隔離,並且為地震探測和監測提供了穩定的基線。
城市規劃中的這一巨大變化表明,僅靠高級預警不足以保護城市及其城市。居民。