没钱搞科研怎么办?炼装备!(没钱如何做科研)

地球上似乎没有什么力量能与俯冲带相比。

如果我们能沿着俯冲带向地球内部深入,将会发现大洋板块俯冲到了大陆板块下方,并引发了被称为“群灾之首”的地震,甚至产生破坏力更强的海啸。

没钱搞科研怎么办?炼装备!(没钱如何做科研)

1964年阿拉斯加9.2级地震,2004年印度尼西亚8.7级地震,2011年日本9.0级地震,……俯冲带的巨大能量释放产生了无数次的大地震。

没钱搞科研怎么办?炼装备!(没钱如何做科研)

但是,面对俯冲带这样巨大的危险源,我们人类却连其在地震发生时究竟是如何运动的都无从得知。

陆地上,我们经常使用GNSS(全球卫星导航定位系统)来跟踪地壳的运动,以便通过运动情况来预测地震的发生,这也确实是一种很好的办法。

例如,在美国西北部和加拿大西南部有一个叫做卡斯卡迪亚的俯冲带,从加利福尼亚北部延伸到华盛顿州

没钱搞科研怎么办?炼装备!(没钱如何做科研)

陆地上的GPS站表明,这个俯冲带已经积累了足够的变形量,规模和力量之大足以发生9级地震。但是,也有陆地测量结果表明,在俄勒冈州沿海,沿断层中段的缓慢的蠕动变形逐渐将能量释放掉,这表明该断层可能会在一系列独立的、较小规模的地震中破裂。

所以如果没有海上测量的结果,科学家无法看清洋壳和陆壳之间作用的全貌。但深不可测的海水阻挡了卫星的信号,我们无法使GNSS的信号穿透万丈深渊到达海底。

那么要测量海水下地壳的运动,科学家们就只能用船。

通常的做法是通过一连串声呐等方式来监测洋壳运动(追踪海底信标),同时通过GPS标定船只的经纬度,即“声学GPS”。

没钱搞科研怎么办?炼装备!(没钱如何做科研)

日本为了监测周边危机四伏的海中断层,启动了“声学GPS”,截止到2020年,日本的“声学GPS”网络有27个站点,每个站点又由多个信标组成。在2011年日本9.0级地震发生时,虽然“声学GPS”的站点并不多,但仍发现该断层在其浅层滑动了30多米,从而引发了毁灭性的海啸。

如今,日本的科学家大概每2个月就要驱船深入大洋,监测地壳的运动,如此频繁地监测确实积累了丰富又宝贵的数据,使得他们对预测震中位置更加有自信。

通过船只使用“声学GPS”的方法确实非常有效,但是每一次出海航行都花费巨大

跟踪声学信标,就需要研究船配备GPS导航推进器,每天的运行成本高达50,000美元。在过去的10年中,日本已在此花费超过30亿美元

没钱搞科研怎么办?炼装备!(没钱如何做科研)

巨大的成本导致“声学GPS”无法实现连续监测,只能定期监测,这会漏掉很多重要的线索。尤其对于科学家们来说,他们发现俯冲带上发生地震之前,经常会有断层在几周内发生“缓慢滑移”,这是否是一种新的、可靠的地震预测手段?需要大量的、连续的实测数据去证实,几个月一次的“声学GPS”无法满足科研需求。

经费是科学家们不得不考虑的问题,科学也要讲成本投入,没钱,那就苦炼装备。

最近的新发明可能会解决这一问题,使用远洋无人机代替昂贵的船只,大大降低洋壳监测的成本。

这架无人机是3米长的水面飞船,拴在一根管子上,管子向下8米,衬有摆动的鳍,可以从海浪中获取前进的动力。这架无人机每天的运行成本仅为500美元,它可以携带一个GPS装置,并在海底信标上方的固定半径内中徘徊数周。

没钱搞科研怎么办?炼装备!(没钱如何做科研)

在2016年对卡斯卡迪亚断裂带的测试中,滑翔机历时40天,行驶了近500公里,而且无人机运行起来其近乎无声,对声音信号的干扰远小于船舶的引擎。

这种水上无人机用途不仅限于俯冲带,它们可以放置在板块张裂的地方、放在海底火山的侧面,因为有研究表明,这些海底火山在喷发前体积会膨胀。

2019年,美国国家科学基金会购买了16个海底站点的信标和3架无人机来监视信标,而这正是“俯冲带观测计划”(Subduction Zone Observatory)的开端,顾名思义,这个计划就是集中监视全球12个俯冲带,以期进一步发现地震、地球的秘密,有了便宜好用的新装备,科研也能迈开大步朝前走了。

真可谓,“贫穷也是生产力”。

没钱搞科研怎么办?炼装备!(没钱如何做科研)

资料参考:Drones reveal earthquake hazards hidden in the abyss,Paul Voosen

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。

(0)
上一篇 2024年4月15日 上午8:23
下一篇 2024年4月15日 上午8:35

相关推荐

  • 「中国共产党的“十万个为什么”」为什么袁隆平申请研究经费常常是“秒到账”?

    中新网北京5月28日电 (记者 王凯)众所周知,科研机构或团队申请经费需要走一套完备的流程,自然也就需要一定的时间和周期。可你知道吗?刚刚仙逝的袁隆平院士当年接受媒体采访时曾透露过…

    科研百科 2024年4月19日
    64
  • 缴水电煤伤透脑筋?用这些APP(水电煤怎么交费)

    IT时报记者 潘少颖 孙妍 近来,经常听到一位同事抱怨缴纳水电煤时碰到的种种问题:网站登录不上、余额不够支付却不能用其它支付方式续交……总之,就是不畅。 每个月都会收到若干张账单,…

    科研百科 2024年5月10日
    110
  • 免费的图书管理软件最好不要用,一不小心就掉进陷阱里

    管理一家书店相信对于书店经营者而言,最烦的就是进销存数据地记录了。书店规模不大的话人工报表记录可能勉强能实现,但是当效率也不高。如果书店有一点规模的话,管理这些数据是非常吃力的。因…

    科研百科 2022年12月18日
    184
  • apqp项目管理系统

    AQPQP项目管理系统:让项目管理更高效 随着现代项目管理的日益复杂和多元化,项目管理系统成为了一种必要的工具。其中,AQPQP项目管理系统是一种高效、灵活的项目管理系统,可以帮助…

    科研百科 2024年12月12日
    0
  • 国家自然基金信息 最近5年结题

    标题:国家自然基金信息在过去的五年中的变化 在过去的五年中,国家自然基金(National Research Fund for Advanced Industrial Scienc…

    科研百科 2024年11月15日
    1
  • 科研项目经费支出范围

    科研项目经费支出范围 科研项目经费支出范围是项目管理中非常重要的一环。合理的科研项目经费支出范围可以帮助项目团队更好地管理项目预算,确保项目的顺利进行。本文将探讨科研项目经费支出范…

    科研百科 2024年5月29日
    105
  • 财防18号文

    尊敬的读者: 近年来,随着市场经济的发展和人民生活水平的提高,人们的财务安全问题也越来越受到关注。为此,我们发布了财防18号文,旨在提醒读者注意财务安全,防范财务风险。 财务安全是…

    科研百科 2024年10月31日
    3
  • 沼科所基建项目通过农业部专项检查

        6月23日,农业部沼气科学研究所3个基建项目通过了农业部基建项目专项检查组的检查。所长李谦、所党委书记蔡萍陪同检查。     沼科所…

    科研百科 2022年5月16日
    290
  • 研究所项目在哪个网站查询

    研究所项目在哪个网站查询 随着科技的不断进步,许多研究所都在寻求更加高效的方式来管理项目和资源。其中,查询研究所项目在哪个网站进行查询是一个常用的方法。在本文中,我们将介绍一些常用…

    科研百科 2024年10月8日
    11
  • 辽宁大学杨丽

    辽宁大学杨丽: 一个追求梦想的女性 辽宁大学杨丽是一位具有广泛影响力的人物,她在学术界、社会公益和家庭生活等领域都取得了卓越的成就。杨丽毕业于辽宁大学,并获得了博士学位,现在是一位…

    科研百科 2024年11月11日
    3