磁场异常预警海啸
海啸在本质上往往是伴随地震的海洋巨浪。虽然巨浪抵达陆地的时候会高达数十米,但是在宽广的海面上浪高却仅有几米,与普通海浪并无明显差异。因此,海啸在宽广水域是很难被发现和预警的。然而,当巨量的高盐海水穿过地球磁场的时候,其导电的特性会导致一些微小的磁异常,可以被安装在近地卫星或高空气球上的磁传感器捕捉到。
上海交通大学王本龙和同事们一道开发了通过检测磁异常来预警海啸的方法,并已经在仿真的海啸模型上进行了测试。他们的方法是将捕捉到的磁异常事件与海啸的高度与波长相关联。为了检测这些模型的可靠性,研究人员将计算机模拟结果与2004年苏门答腊海啸以及2010年智利海啸作了比较。
王本龙认为,理论上,我们可以根据磁信号变化瞬间计算出海啸的强度。该方法如果能在现实中应用,将会极大改善目前的海啸预警系统,它们往往需要大约6分钟才能够得到结果。而通过所谓潮位站进行海洋地震监测,则不可能像磁异常监测那样进行连续跟踪。
尽管通过磁异常监测海啸的方法在技术上可行,但建成这一综合预警网络需要大量基础设施建设。研究小组称,目前有两种可行的办法,即近地人造卫星或无人驾驶飞艇。
然而在现实中,海啸的监测要比计算模型复杂得多。美国科罗拉多大学的地球磁场专家Manoj Nair指出,海啸发生时地磁场仅会出现1~2纳特斯拉 (nt, 电磁场单位)的变化,即便真能通过地磁记录来监测海啸,这一变化也很可能被由其他环境因素造成的地磁场变化所淹没。
王本龙等将继续测试他们的模型,将结果与更多历史上发生的海啸数据进行比较,并在接下来的分析中,根据全球海啸传播模型来深入理解磁异常与海面波动之间的关系。
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