我國在國際上首次提出大氣地震學概念
2017-11-30
人類至今仍然無法準確預報和理解地震目前國際上常用地震儀和地表強震儀估計地震震級和破裂，但這些傳統(tǒng)儀器受分辨率和精度等的限制以及缺少近場實時觀測因此無法準確估計地震前兆和孕育的詳細過程及其釋放傳播特征。地震和海嘯等引起大氣向周邊和上空傳播從而引發(fā)大氣擾動大氣觀測或為地震監(jiān)測的一種新手段。
中科院上海天文臺金雙根團隊在電離層地震學領(lǐng)域取得了重要的研究進展，在國際上首次提出了全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GNSS）大氣地震學概念為監(jiān)測和預報地震提供了新的可能手段。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于《地球科學評論》。
“目前我們常用全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GNSS）和甚長基線干涉測量（VLBI）觀測等可以借由它們獲得中性大氣延遲和電離層電子總含量（TEC）以監(jiān)測和研究地震大氣擾動特征。”金雙根說“我們利用GNSS觀測資料獲得了全球大地震的電離層擾動及其傳播特征發(fā)現(xiàn)了電離層擾動主要是由地震破裂后引發(fā)大氣聲波和重力波向上傳播引起的。”
在這項研究中科研人員模擬結(jié)果給出了地震電離層擾動特性即產(chǎn)生的聲波重力波靠近震中，而表面瑞利波和海嘯在大氣/電離層中分別產(chǎn)生聲波和重力波。這些由固體地球/海洋和大氣耦合產(chǎn)生的波向周邊和上空傳播引起了電離層等離子擾動。
但由于真正前震、同震和余震電離層擾動信號很難分離特別是震前大氣異常仍存爭議大氣和地震耦合機制還有待進一步研究。為此金雙根提出倡議國際同行利用大氣探測手段進一步研究和認識地震破裂前后細節(jié)和產(chǎn)生機理發(fā)展GNSS大氣地震學共同解決地震監(jiān)測和預測難題。
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