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

  • 昌吉州推动高校智慧快递建设(高校智慧物流)

    天山网讯(记者 范琼燕报道)2月28日,昌吉学院学生杨成悦来到学校的快递服务中心快件柜前,通过人脸识别、扫码,很快就拿到了自己的快递。这处昌吉回族自治州首家校园智慧快递服务中心的建…

    科研百科 2023年6月28日
    152
  • 大学生实践科研项目

    大学生实践科研项目 随着科技的飞速发展,大学生实践科研项目已经成为了现代高等教育的重要组成部分。这些项目不仅能够帮助大学生提高自己的实践能力和创新能力,还能够让他们接触到前沿的科技…

    科研百科 2025年4月4日
    1
  • 花钱做科研项目靠谱吗

    花钱做科研项目是否靠谱,是一个值得讨论的话题。在某些情况下,花钱做科研项目可能是一个明智的选择,但在其他情况下,它可能会带来负面影响。本文将讨论这个话题,并提供一些有用的建议。 花…

    科研百科 2025年5月31日
    1
  • 武汉理工氢电:量产氢能电池“心脏”膜电极全球前五 出口多个国家

    近日,武汉理工氢电科技有限公司凭借领先的技术优势,接连中标新项目。理工氢电负责人透露,膜电极是氢能源电池汽车的“心脏”,其技术自主化和产业化,曾是制约中国氢能产业发展的“卡脖子”难…

    科研百科 2024年4月13日
    141
  • 日检测5万管核酸采样!四川省人民医院建成气膜方舱实验室(四川省人民医院器官移植研究所)

    7月29日,红星新闻记者从四川省人民医院获悉, 27日以来,冒着高温酷暑,不分白天黑夜,省医院连续作战,在短时间内迅速完成采购、选址、设备安装调试等工作,建成由六台气膜组成的气膜方…

    科研百科 2024年4月2日
    130
  • 智慧门禁管理系统项目

    智慧门禁管理系统项目 随着城市化进程的不断加速,城市化的规模不断扩大,城市安全问题也越来越受到人们的关注。门禁系统作为城市安全的重要组成部分,发挥着重要的作用。 传统的门禁系统主要…

    科研百科 2025年6月7日
    1
  • 产业链党建制度不够健全

    产业链党建制度不够健全 随着中国经济的快速发展,产业链已经成为了许多企业的生存之道。然而,在这条产业链上,党建问题也日益凸显。很多产业链上的企业都没有建立健全的党建制度,导致党员的…

    科研百科 2025年1月3日
    0
  • 项目管理的五大过程

    项目管理五大过程 项目管理是指将一项复杂的任务或项目从开始到结束的全过程管理。项目管理涉及到许多不同的方面,包括规划、执行、监控和控制等。项目管理的目的是为了实现特定的目标,并且保…

    科研百科 2024年9月3日
    31
  • 江苏省中医院副院长名单公示

    江苏省中医院副院长名单公示 为加强中医医疗机构管理,提高中医医疗机构服务质量,根据《中华人民共和国中医药法》等相关法律法规的规定,我单位进行了中医院副院长的调整工作。现将调整后的中…

    科研百科 2025年1月4日
    4
  • 四川省教育科研课程资源管理系统

    四川省教育科研课程资源管理系统 随着教育科学研究的不断推进,课程资源的开发与利用越来越受到重视。四川省教育科研课程资源管理系统的上线,为四川省的教育科学研究提供了更加全面、高效、便…

    科研百科 2024年10月14日
    332