Geowetenschappers van de Universiteit van Zuid-Florida hebben met succes een nieuwe hightech ondiepwaterboei ontwikkeld en getest die de kleine bewegingen en veranderingen in de zeebodem van de aarde kan detecteren die vaak een voorbode zijn van dodelijke natuurlijke gevaren, zoals aardbevingen, vulkanen en tsunami's.

de boei, gemaakt met de hulp van een $ 822,- 000 subsidie ​​van het Ocean Technology and Interdisciplinary Coordination-programma van de National Science Foundation, werd vorig jaar geïnstalleerd bij Egmont Key in de Golf van Mexico en heeft gegevens geproduceerd over de driedimensionale beweging van de zeebodem. Uiteindelijk zal het systeem kleine veranderingen in de spanning en spanning van de aardkorst kunnen detecteren, zei USF School of Geosciences Distinguished Professor Tim Dixon.

Het geodesiesysteem op de zeebodem, waarvoor patent is aangevraagd, is een verankerde spar-boei met daarop een uiterst nauwkeurig Global Positioning System (GPS). De oriëntatie van de boei wordt gemeten met behulp van een digitaal kompas dat de richting aangeeft, toonhoogte, en rolinformatie - helpen om de cruciale zij-aan-zij beweging van de aarde vast te leggen die een diagnose kan zijn van grote tsunami-producerende aardbevingen, zei Dixon. Hij werd bij het leiden van het project vergezeld door USF Geoscience PhD-student Surui Xie, Universitair hoofddocent Rocco Malservisi USF College of Marine Science's Centre for Ocean Technology onderzoeksfaculteitslid Chad Lembke, en een aantal USF-personeel op het gebied van oceaantechnologie.

Hun bevindingen werden onlangs gepubliceerd in de Journal of Geophysical Research-Solid Earth .

Hoewel er momenteel verschillende technieken voor zeebodemmonitoring beschikbaar zijn, die technologie werkt meestal het beste in de diepere oceaan waar er minder ruisinterferentie is. Ondiepe kustwateren (minder dan een paar honderd meter diepte) zijn een meer uitdagende omgeving, maar ook een belangrijke voor veel toepassingen, waaronder bepaalde soorten verwoestende aardbevingen, aldus de onderzoekers. Offshore spanningsaccumulatie en -afgifteprocessen zijn van cruciaal belang voor het begrijpen van megathrust-aardbevingen en tsunami's, merkten ze op.

De experimentele boei rust op de zeebodem met behulp van een zware betonnen ballast en heeft meerdere stormen kunnen doorstaan, inclusief de mars van orkaan Michael door de Golf van Mexico. Het systeem is in staat om bewegingen van één tot twee centimeter te detecteren, zei Dixon, een expert op het gebied van natuurlijke gevaren en auteur van het boek Catastrofe in bedwang houden .

"De technologie heeft verschillende potentiële toepassingen in de offshore olie- en gasindustrie en vulkaanmonitoring op sommige plaatsen, maar de grote is voor een betere voorspelling van aardbevingen en tsunami's in subductiezones, "Zei Dixon. "De gigantische aardbevingen en tsunami's op Sumatra in 2004 en in Japan in 2011 zijn voorbeelden van het soort gebeurtenissen dat we in de toekomst beter zouden willen begrijpen en voorspellen."

Dixon zei dat het systeem is ontworpen voor toepassingen in subductiezones in de "Ring of Fire" van de Stille Oceaan, waar offshore-spanningsaccumulatie en -afgifteprocessen momenteel slecht worden gecontroleerd. Een voorbeeld waar de groep hoopt het nieuwe systeem in te zetten, zijn de ondiepe kustwateren van het aardbevingsgevoelige Midden-Amerika.

De testlocatie van Egmont Key bevindt zich op slechts 23 meter diepte. Hoewel Florida niet gevoelig is voor aardbevingen, de wateren van Egmont Key bleken een uitstekende testlocatie voor het systeem. Het ervaart sterke getijstromen die het stabiliteits- en oriëntatiecorrectiesysteem van de boei testten. De volgende stap in het testen is om een ​​soortgelijk systeem in dieper water van de Golf van Mexico voor de westkust van Florida in te zetten.