De seismometers van Mark Zumberge helpen wetenschappers natuurlijke gevaren te begrijpen en te voorspellen

Wetenschappers bestuderen de aarde en natuurrampen door middel van de wetenschap van seismologie - hoe seismische golven door de aarde bewegen - en seismometers zijn hun belangrijkste hulpmiddel. Geofysicus Mark Zumberge van de Scripps Institution of Oceanography ontwikkelt een nieuw soort seismometer om beter in de aarde te kunnen kijken en zo wetenschappers te helpen natuurlijke gevaren te begrijpen en te voorspellen.


Mark Zumberge: In feite is een seismometer een doos met een veer aan de binnenkant met een massa die erin hangt, en als de grond schudt, gaat de massa op en neer.

Zumberge zei dat een conventionele seismometer registreert hoe zijn massa wordt verplaatst door golven van seismische energie met elektrische printplaten. De elektronica maakt het instrument omvangrijk en moeilijk te gebruiken in warme omgevingen, zoals het binnenste van de aarde.


Mark Zumberge: We hebben een manier bedacht om, met behulp van optische vezels, laserlicht van en naar de seismometer te brengen, om zeer nauwkeurige metingen te doen van de trillingen van de massa van de seismometer.

Dankzij de optische technologie kan het apparaat worden ingezet in boorgaten, smalle schachten die in de aarde worden geboord. Het voordeel, zei Zumberge, is dat er niet zoveel achtergrondactiviteit is die moet worden gescheiden van de seismische activiteit.

Mark Zumberge: We kunnen dus zeer grote aardbevingen in de buurt bestuderen, maar ook verre stille aardbevingen.

Zumberge zei dat zijn nieuwe seismometer een beter perspectief zal geven op wat er tijdens een aardbeving in de aarde gebeurt.




Mark Zumberge: Begrijpen hoe deze processen evolueren en hoe ze ons beïnvloeden, is op de lange termijn belangrijk om deze natuurlijke gevaren te voorspellen en te begrijpen. Een enorme hoeveelheid van wat we weten over de aarde komt uit de seismologie.

Zumberge zei dat de informatie die wetenschappers van seismometers krijgen, hen helpt om foto's te maken van wat zich in de aarde bevindt.

Mark Zumberge: Seismische golven dringen de aarde binnen, en afhankelijk van hoe golven door de aarde reizen en hoe ze worden gereflecteerd, waar ze tegenaan botsen, hoe snel ze gaan - al die aspecten van golfvoortplanting in de aarde helpen ons om foto's te maken van wat erin zit de aarde.

Hij zei dat het probleem met conventionele seismometers is dat ze worden uitgevoerd op elektronische printplaten, die niet bestand zijn tegen de hoge temperaturen in de aarde, en zijn vastgemaakt met kabels. De optische seismometer – die gebruik maakt van een laserstraal – kan worden ingezet in boorgaten die diep in de aarde zijn geboord, wat een betere omgeving is voor nauwkeurige metingen. Hij zei dat een verbeterde seismometer wetenschappers zou kunnen helpen nieuwe signalen te ontdekken van wat er in het aardbevingsproces gebeurt. Maar hij voegde eraan toe dat wetenschappers nog steeds een manier zijn om aardbevingen van tevoren te voorspellen.


Mark Zumberge: Misschien zullen we ooit genoeg leren om beter te voorspellen wanneer aardbevingen kunnen plaatsvinden, maar dat is een lange weg.