Als klein kind was Staring al gefascineerd door de aarde en wat zich daarbinnen afspeelde. "Ik verzamelde allerlei soorten stenen en wilde meer weten over dingen als aardbevingen en vulkanen. En toen ik ontdekte dat er manieren waren om echt in de aarde te kijken, was ik verkocht."

Staring maakt met de hamer en de metalen plaat een digitaal beeld van de ondergrond. Maar de afbeelding die op het scherm verschijnt, is niet altijd de juiste.

Geluid gebruiken om een ​​beeld te produceren

"Om een ​​digitaal beeld te maken zend je een geluidssignaal de ondergrond in, wat we doen met een metalen plaat en een hamer. We hopen dat het signaal op de weg naar binnen een laag tegenkomt en dan direct terugkaatst. In de tussentijd, een geofoon die de voortgang van het signaal registreert, bepaalt hoe lang het duurt voordat het weer boven water komt. Dit geeft Staring de diepte van de laag.

"Maar zo eenvoudig is het niet. De aarde heeft veel lagen en het signaal kan heen en weer kaatsen tussen een aantal van hen voordat het terugkeert naar de oppervlakte." Al deze lagen zijn opgebouwd uit verschillende soorten grond en gesteente. Als het signaal plotseling een ander soort materiaal raakt, kan het zijn dat een deel van het signaal meerdere keren wordt gereflecteerd voordat het weer opduikt.

Perfecte foto?

"We kunnen zien of een signaal rechtstreeks is teruggekaatst, omdat meerdere reflecties een tijdsvertraging veroorzaken, ' legt Staring uit.

Het probleem met deze methode is dat het ervan uitgaat dat het signaal slechts één keer door elke laag wordt gereflecteerd. Als het vaker wordt weerspiegeld, het signaal zal meer tijd nodig hebben om weer boven te komen, wat, volgens de methode, plaatst effectief de oorsprong van de reflectie dieper. Dit resulteert in een gebrekkig beeld. "We weten niet wat de werkelijke situatie is en, belangrijker, we weten niet wat de verkeerde afbeelding verbergt."

De Marchenko-methode

De Marchenko-methode, waar Staring momenteel onderzoek naar doet, zou dit kunnen veranderen. "Het is een methode die is gebaseerd op het uitgangspunt dat het signaal zelf je alle gegevens zal geven die je nodig hebt. Door veel wiskundige berekeningen en de fysieke gegevens van de geluidsgolven te gebruiken, kun je voorspellen welk deel van het signaal onmiddellijk terugkaatst en welk deel stuiterde van verschillende lagen voordat ze weer boven water kwamen." Met deze informatie kan Staring het oorspronkelijke beeld corrigeren.

De 'voor en na' beelden zijn opvallend verschillend. "Met de Marchenko-methode wordt plotseling alles wat verborgen ligt onthuld. Heel vaak verandert de interpretatie van wat er in een bepaald gebied gebeurt volledig." En die kennis kan veel geld besparen en onnodige risico's voorkomen als er ondergronds wordt gebouwd.

“Binnenkort ga ik me bezighouden met de bouw van een aantal nieuwe zonneparken. De krachten die daar ontstaan ​​zijn enorm en je moet er zeker van zijn dat er geen bodemdaling optreedt. Het is mijn taak om een ​​betrouwbaar beeld te geven van de ondergrond zodat de turbines komen op veilige plekken te staan ​​en kunnen achteraf worden gemonitord."