地震仪噪音包括来自风暴的信号，来自足球的“脚震”(2011)

(PhysOrg.com)--如果你漫步到博物馆的地震仪前，除非你足够幸运地在地震发生时正好在那里，否则你所看到的只是一个正在记录的小摆动信号。这些摆动中的东西被地震学家称为噪音，因为信号总是在那里，并且起源于大地震引起的震动之间地球的正常活动。

直到最近，很少有研究人员注意到这些明显令人厌烦的信号--人们认为，分析它们就像批评电梯音乐一样。

但现在，圣路易斯华盛顿大学(Washington University)的一名地震学家和他的顾问，在三年前一个偶然、幽默的发现的基础上，发现了非洲几内亚湾邦尼湾比奥科岛附近的一个地震噪声源。尽管看起来不太可能，但这个震源的强度随着南大西洋风暴活动的强度而不同。在最大的风暴期间，来自邦尼湾的地震波被世界各地的宽带地震仪记录下来。

华盛顿大学博士生加勒特·欧拉(Garrett Euler)使用一种名为交叉相关的数学技术，分析了喀麦隆、南非、埃塞俄比亚和坦桑尼亚的四个宽带地震仪阵列，发现以28秒和26秒的周期振荡的地震噪声起源于邦尼湾，并随着南大西洋风暴活动的强度而变化。在最大的风暴期间，来自邦尼湾的地震波被世界各地的宽带地震仪记录下来。

虽然造成非洲附近地震噪音的确切机制尚不清楚，但欧拉推测，南大西洋风暴产生的长周期海浪反射出非洲海岸，集中在比奥科岛附近。海浪与浅海底的相互作用将海浪能量转变为穿过固体地球的地震波。噪声源最早是由哥伦比亚大学博士杰克·奥利弗于1962年发现的，但欧拉的工作是第一个准确定位噪声源的人。

“有人说，一个研究人员的噪音就是另一个研究人员的信号，”欧拉的联合顾问道格拉斯·A·维恩斯博士说，他是华盛顿大学地球与行星科学系的教授兼艺术与放大器科学系主任。“当我们不理解它的时候，我们称之为噪音。当我们这样做的时候，我们称之为信号。在过去，这类数据根本不突出，但就在最近，人们开始关注如何分析它。对于噪音可能揭示的东西，有很多耐人寻味的可能性。“。

虽然地震噪声分析仍在发展中，但一些地震学家正在对噪声进行建模，以寻找可能揭示全球变暖效应的信号。例如，随着风暴数量的增加，地震噪声可能会有相应的波动。其他人正在考虑使用地震噪音来绘制火山岩浆室的地图。甚至已经有一些非常初步的工作探索地震噪声可能预测地震的可能性。这个想法是，一个区域的波速可能会随着压力的增加而改变。

今年12月，欧拉在旧金山举行的美国地球物理联盟秋季会议上介绍了他的观察结果。

欧拉在谈到他最初的数据时说：“我们有一些非常离奇的观察结果，我们仍在努力弄清楚。”“其一是信号的周期比我们预期的要长。它在频率上有多个峰值-它在28秒和26秒之间“嗡嗡”。在与海上风暴相关的特定时间里，它真的、真的很强。

“另一个观察结果是，信号的位置随频率而移动。28秒周期波段的震源距离26秒震源约300公里，本质上是在喀麦隆山。“。

互相关将通常记录在两个不同位置的两个地震信号的相似性作为它们之间的时间延迟的函数进行比较-本质上是将一个信号滑过另一个信号，直到它们匹配。相关函数中的峰值对应于两个位置之间的平均地震速度。然而，要互相关联地震噪声，欧拉面临着一个难题，因为地震噪声没有明确的终止。

他说：“这种噪音是由跨越相当长的地震记录的重叠信号的刺耳声音组成的，这些信号必须进行平均，而这些信息就构成了这个噪声场。”

欧拉在2007年进入了地震噪声领域，当时他发现喀麦隆32个不同地震台站中的一个台站的噪声出现了持续的尖峰。事实证明，这些钉子相当于喀麦隆狂热的球迷在2006年非洲国家杯(African Cup Of Nations)比赛期间进球或发挥关键作用后，在各个城市欢乐、庆祝的踩踏脚步。

这是第一次在地震信号中发现由人类产生的广泛的人为噪音。这也是已知的第一个关于“脚震”的报道。

“当我得到这些数据时，我被难住了，因为在那段时间里没有记录到任何地震，”他说。我们最终将两件事放在一起，认为这是数千名球迷分散在数英里之外的结果，他们对从进球到明星球员的反应，再到最终的胜利做出了不同的反应。所有的情景都有轻微的波动。那是我对地震噪音产生兴趣的开始。从那以后，它成长了很多。“。引用：地震仪噪音包括来自南大西洋风暴的信号，足球比赛(2011年1月17日)的足震信号，从https://phys.org/news/2011-01-seismometer-noise-south-atlantic-storms.html上检索到。

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