撰文編輯/#吳亞芸
前往怪獸王國拉羅泰的入口已經開啟,請小心降落……畢竟「它比看起來要深得多」!跟著莫安娜跳進深深的大海之下,有一整個王國的怪獸正在海底狂歡,每一隻體型都大得嚇人,一鬧起來就是天翻地覆,好險被隔絕在海底。但是……就算被隔絕,怪獸們製造出的動靜還是能夠傳遞千里。
怎麼一直在地震?Hmm…可能是海底下的大螃蟹塔馬托又在跳舞了吧
四平八穩的大地老是地動,一定是因為地底下的大怪獸不停在翻身!臺灣對地震有「地牛翻身」這特殊的說法,源自原住民族鄒族的傳說故事,傳說有一隻地牛住在地底下,會地震就是因為地牛在翻身;在日本則有「地震鯰」的說法,甚至世界各地也常聽聞有以住在地底下的動物來詮釋地震的故事。
許多傳說都肯定了怪獸王國的存在,這群怪獸們的真身就是──板塊。全世界約有90%的地震是由板塊運動所引起的,只有10%是由火山活動、地層塌陷或是其他外部原因引起。臺灣位於歐亞大陸板塊與菲律賓海板塊交界帶,身處環太平洋火山帶上,底下正是的怪獸們活動的大本營,所以地震對上方的島國居民來說簡直是家常便飯。
抓住所有大大小小的地震,順藤摸瓜,科學家就能分析出整個怪獸王國的秘密
在臺灣島底下的板塊活動相當的精彩,菲律賓海板塊與歐亞大陸板塊「扭」在一起,造成許多不同的地質景象微縮在這一方小小的島嶼上。而讓科學家能夠穿透大地了解這些埋藏在地底下的神奇板塊,最大的功臣是──地震波。地震波從震源往外傳播,經過的地方會引起震動,所以我們會感覺到地震。
地震波訊號藏著每次地球內部活動的秘密,當有訊號被設置在地表的地震儀(地震測站)記錄到,科學家就能藉此分析出地震規模、震度、深度、斷層錯動形式以及震波所經過的地下岩石特性等等,進而能夠模擬出地球內部的構造及狀態。這個地底王國雖然藏的極深,但每一次的地震其實都不斷地在將王國的秘辛洩漏出去……
怪獸王國的新訪客,深海中的偉大隱藏者──海底地震儀
目前臺灣陸地上設置的地震測站約有700多個,但明明海洋更大、板塊更年輕活躍、地震也更多,設置在海域的地震測站卻極少,使得科學家很難詳細了解臺灣的外海地層構造。想要瞭解底下的板塊,當然是能越靠近越好,能夠貼著深海海底就最棒了──於是就輪到海底地震儀(Ocean Bottom Seismometer,OBS)出場了!
在2014年,由國研院海洋中心、中央研究院地球所、中山大學海下科技研究所共同研發出能在5000公尺下穩定作業的「準寬頻海底地震儀」(又稱庭園鳥),僅憑自身的電力就能在海底蒐集長達一年半的地震資料。「準寬頻」意即能夠偵測到從遠方傳來的低頻地震波,這樣的偵測範圍比之前常用的海底地震儀廣大很多。就這樣,這隻耳聰目敏的鳥兒帶著任務沉進海裡靠近怪獸王國,默默的蒐集資料,並等待科學家回收、下載資料,讓所有蒐集到的王國秘密一次浮出海面。
在大海中獨自浮沉,海底地震儀在海下的旅程
海底地震儀的核心機構是感震器與儀器球,藉著浮球(浮力)與重錘(重力)的調配,它會以每秒0.7公尺的速度水平下沉,將感震器與儀器球放置到海床上。為了避免感震器在沉底時碰撞毀損,此種地震儀特別設計以「鎂熔絲」懸吊,這種鎂熔絲會在下水後6到8小時腐蝕毀壞,讓感震器能夠穩穩的落到海床上。感震器中設置了主動式平衡系統,會自動偵測感震器當下的狀態,並馬上調整上下軸(Z軸)到正朝地心的方向。
研究人員要回收海底地震儀時,會從船上發射特殊聲波,當儀器球上方的音鼓接收到聲波,就會釋放下方的重錘慢慢上浮。浮上水面後,無線電發報器會發出訊號,閃光燈閃爍,告訴研究人員它在哪裡以方便回收。靠自身電力獨自執行任務一年後,接收到暗號的海底地震儀才又緩緩在海面露出它的身影,帶著所有資料在海中浮浮沉沉等待夥伴們來把自己接走。(好、好帥…!)
這樣的海底地震儀不需靠海纜連繫,成本相對低廉,所以可以大量設置、廣布在臺灣周圍海域,以此掌握更多關於這個龐大地底王國的資料!
海下怪獸王國的奧妙,讓人忍不住想跳進那個魔性的入口
地球那麼大、這顆星球的歷史這麼長,地殼每時每刻都在運動,光是臺灣周圍就能夠讓人研究很久了,如果真的有通往海下王國的通道,想必大家都會想要跳下去看看地球神秘的內部宇宙吧。(如果回來時還能保持人形的話)
為了要尋找關於地震、地殼的真相,研發團隊克服了深海中的壓力及各種因素研發出自己的海底地震儀,海那麼深都能到達,「科學」這個挖土機真的是無時無刻都在帶領著我們挖進世界深處,而我們只要跟莫安娜一樣有跳進怪獸王國那超深入口的勇氣與信念,相信就算再遠的目標也都能抵達!
※ 本文劇情相關內容純屬虛構。未經許可請勿轉載。
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