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航海经营类游戏地震和次声信号用于表征北溪管道事件

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2022年9月,与北溪1号和2号天然气管道压力突然下降同时发生的地震事件,提醒了全世界波罗的海西部管道破裂的危险。据报道,这一可疑的破坏行为使用炸药破坏了管道,目前仍在多个国家的调查中。

发表在《地震记录》上的一项新研究提供了进一步的证据,证明北溪地震信号来自一个复杂的来源。研究人员说,这些信号持续的时间比预期的单一爆炸源要长,而且更像从水下火山或管道排放气体中探测到的信号。

AWE Blacknest的Ross Heyburn表示,2022年9月26日探测到的地震事件的初始信号“可能主要是由高压气体快速排放产生的能量所主导,这意味着可能很难评估用于破坏北溪管道的任何爆炸装置的来源大小和特征。”

海本和他的同事指出,北溪事件提供了一个难得的机会来研究水下天然气管道破裂产生的地震和次声信号。这组科学家获得了当地和区域地震台网收集的数据,以及国际监测系统(IMS)收集的地震和次声数据。国际监测系统是一个为全面禁止核试验条约组织(CTBTO)探测核爆炸和其他爆炸的全球网络。

“据我们所知,这是IMS第一次记录到与天然气管道破裂有关的水下事件的信号,”Heyburn说。“因此,这些事件提供了一个观察信号特征的机会,比如这种信号源产生的长时间持续时间。”

该地区的自然地震活动很低,但研究小组能够在2019年北约在该地区清除二战期间英国地面地雷行动中引爆的几次小地震和爆炸的地震数据的帮助下分析北溪信号。

地震学家用来确定地震事件是由爆炸还是地震引起的方法之一是测量地震事件的P波和S波的比率。研究人员总结说,爆炸通常比地震具有更高的P波和S波比例,在这方面,北溪事件与附近的地震有很大不同。

水下爆炸产生的地震信号的频谱有时显示出一系列的调制,这是由爆炸产生的主脉冲和爆炸产生的气泡大小变化所产生的后脉冲之间的干扰造成的。Heyburn和他的同事并没有清楚地观察到这一系列的变化,这表明北溪事件的来源是复杂的,而不是简单的爆炸来源。

研究人员发现,北溪事件最显著的特征之一是其持久的地震和次声信号。这些信号在数千秒内缓慢衰减——比一次脉冲爆炸事件的预期时间要长得多。例如,9月26日在德国南部记录的第一次北溪事件的次声持续了大约2000秒,而在那个距离记录的脉冲事件通常不会超过600秒。

这些持久的地震和次声信号很可能是高压气体从管道迅速排放到水中和大气中引起的振动的结果。海本和他的同事总结说,这种冗长的信号类似于陆地上管道爆炸时火焰咆哮所产生的地震信号,并指出北溪次声信号的持续时间类似于水下火山喷发时探测到的信号。

研究人员还将第一次Nord Stream管道地震事件的震级与2023年10月7日由连接芬兰和爱沙尼亚的Balticconnector天然气管道水下破裂引起的地震事件的震级进行了比较。波罗的海输油管道破裂被认为是由船只的锚而不是炸药引起的。

海本解释说,这两次事件的地震震级差异“与每条管道中天然气的潜在能量比相一致”,这表明北溪事件最初的地震声信号主要是由高压气体的快速排放引起的。

更多信息:Ross Heyburn等人,《2022年9月26日北溪事件:来自附近地震事件的见解》,地震记录(2024)。DOI: 10.1785 / 0320230047

由美国地震学会提供

引用本文:用于表征Nord Stream管道事件的地震和次声信号(2024年1月4日),检索自2024年1月4日的httpsokphys.org/news/2024-01-seismic-infrasonic-characterize-nord-stream.html

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