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为地外研究设计的地震仪可用于监测矿场的二氧化碳水平

但是地震监测通常需要大型且昂贵的机械,这使得在碳储层所需的规模上进行连续监测在实践中非常昂贵和困难。

这就是他们的便携式有源地震源 (PASS) 的用武之地。 该设备是为外星用途而设计的,例如对月球和火星的地球物理研究,但也可以在地球上得到很好的利用。

(a) 通常用于地下含水层成像和监测的震源系统。 (B) 连续米级源系统监测。 (C) 本研究开发了厘米连续监测的源系统。 (摄影:Takeshi Tsuji,由九州大学提供,I2CNER).

“由于该设备体积小,它产生的振动相对较弱,但当这些振动持续产生时,产生的信号可以叠加在一起,从而实现长距离传输,”该研究的主要作者 Takeshi Tsuji 说。 “使用四厘米的驱动器,信号可以传输一公里——监测用于储存二氧化碳的层所需的规模。”

PASS 的小尺寸使其可以轻松部署在各种位置,包括矿场。 它们也比传统的地震源更便宜,传统的地震源通常有几米大小。 这款紧凑型设备可以由 12 伏汽车电池供电,甚至可以通过无人机部署在其他无法进入的区域。

研究人员在两个现场测试 PASS,一个在河岸上,一个在矿区的废桥上。 Tsuji 表示,该系统在许多科学和工程应用方面具有巨大潜力,包括监测滑坡和火山等潜在灾害,以及隧道、水坝和桥梁等结构成像。

“使用新开发的 PASS 技术进行连续地下监测的经济性和实用性,可以检测可能导致二氧化碳入侵的储层突然变化,这对于开发碳封存项目特别有价值,”这位科学家说。 “这种对其完整性的改进也可能会鼓励公众接受这些和其他地球工程项目。”

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