Co to jest tomografia sejsmiczna?

Tomografia sejsmograficzna to technika służąca do generowania trójwymiarowych obrazów wnętrza Ziemi. Często porównuje się go do tomografii komputerowej (CT), techniki stosowanej w medycynie do badania wnętrza ciała. W rzeczywistości obie techniki działają w bardzo podobny sposób, przy czym każda metoda generuje serię „plasterków”, płaskich zdjęć w określonej płaszczyźnie, które są tworzone przez odczytanie sposobu, w jaki energia przemieszcza się przez obszar zainteresowania, niezależnie od tego, czy jest to ciało lub Ziemia.

Do tomografii sejsmicznej można wykorzystać dwa różne źródła energii. Jednym z nich są trzęsienia ziemi, które generują fale, które można wychwytywać za pomocą odbiorników na powierzchni Ziemi. Korzystając z informacji z grupy odbiorników, geolodzy mogą stworzyć obraz materiałów, przez które przechodziły fale, ponieważ fale będą poruszać się z różną prędkością przez różne rodzaje skał. Tomografia sejsmiczna może ujawnić obecność różnych formacji skalnych i glebowych, a także wnęk wypełnionych wodą.

Geolodzy mogą również generować fale i słuchać ich odbicia. Technikę tę można wykorzystać do zbierania danych z określonego docelowego obszaru lub do uzupełnienia danych o trzęsieniach ziemi w celu uzyskania pełniejszego obrazu interesującego nas obszaru. Fale mogą być generowane za pomocą kontrolowanych wybuchów lub wibrujących urządzeń, tworząc falę energii, którą można śledzić za pomocą jej odbić. Podobnie jak w przypadku tomografii komputerowej w szpitalu, ten typ tomografii tworzy obraz, gdy odbicia energii odbijają się z powrotem na powierzchnię.

Ludzie mogą wykorzystywać tomografię sejsmiczną do różnych celów. Wielu badaczy używa go, badając trzęsienia ziemi, aby znaleźć epicentrum trzęsienia i dowiedzieć się więcej o szkodach spowodowanych przez trzęsienie ziemi. Można go również wykorzystać, aby dowiedzieć się więcej o naturze wnętrza Ziemi w ogóle; ponieważ nie można zagłębić się w głąb Ziemi, tomografia sejsmiczna jest jedynym sposobem na poznanie niektórych zagadnień interesujących geologię. Wiele fascynujących map formacji podpowierzchniowych i wnętrza Ziemi używanych na zajęciach z geologii pochodzi z tomografii sejsmicznej.

Dane ze sprzętu sejsmograficznego są łatwo dostępne dla naukowców prowadzących badania tomografii sejsmograficznej. Wiele programów zaprojektowano z myślą o złożonej matematyce związanej z interpretacją danych sejsmicznych. Niektóre z tych programów mogą działać niezwykle szybko, co może być przydatne, gdy naukowcy potrzebują szybko informacji, aby wykorzystać je w reakcji na katastrofę lub aby poinformować lokalnych urzędników o bieżącej działalności geologicznej.