深海底における超稠密地震観測を実現する観測手法の変革

改变观测方式实现深海海底超密地震观测

• 批准号: 19K21909
• 负责人: 荒木 英一郎
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-06-28 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K21909/
• 关键词: 海底地震観測; 稠密アレイ観測; ゆっくり地震; 超小型海底地震計; 海底光通信; シングルボード地震計; 海底地震観測装置

本年度は、昨年度に引き続き、過年度に試作を行った地震計処理系をパッケージングし、神岡鉱山での地震計としての観測能力の試験を実施し、最終的に実海域での海底地震観測を行い、海底での観測時刻の同期やデータの海底での可視光通信による伝送実証試験を行うことを目指した。そのために、まず、試作地震計処理系を３成分のジオフォンと組み合わせ、過年度に調達した可視光をよく透過する１３インチ耐圧ガラス球３台にパッケージングを行い、海底面と十分なカップリングを確保して良好な海底地震記録を収録しつつ、海底面に配置した複数の海底地震計の間の可視光通信を可能とするような開口部を持つハードハット内に収納した。製作した海底地震計を、実験室において試験を行い、海底地震計間の光通信試験を行ったところ、光通信光の受光感度の調整範囲が狭く、環境光がある場合に通信が行えないことが判明した。実海域試験では、無人探査機の潜航中に海底地震計間や海底地震計との通信試験を行う予定であるため、環境光がある場合に通信が行えないことは問題である。そのため、光通信機構の再設計・製作が必要と判断した。当初予定した、神岡鉱山の試験についても、新型コロナ蔓延防止のため、神岡鉱山での外部訪問者の受け入れに制限があり、予定した海域試験航海の前に想定した時期の神岡鉱山内での実施が困難であった、それらの事情から、海域試験の方法の検討は実施したものの、予定した船舶による実海域試験に試験済みの海底地震計を持ち込むことを断念し、翌年度の実施に持ち越すこととした。

今年，与上一个财政年度一样，我们的目标是包装往年原型的地震仪处理系统，测试卡米卡矿山（Kamioka Mine）地震仪的观察能力，并最终在现实海上进行潜艇地震观测，并在海底进行了示范示范数据传输的数据传播，并同步了，使用可见光的灯光进行了测试。为此，首先将原型地震计的处理系统与三组分的地球管结合使用，并包装成三个13英寸耐压的玻璃球，通过上一年采购的可见光很好地传播，并与一顶硬帽一起使用，并带有一个开口，可在沿着海底表面上的多个seismiss良好的记录之间进行可见的光线，从而可以在较高的表面上进行良好的记录。在实验室中测试了制造的海底地震仪，并在海底地震仪之间进行了光学通信测试，发现光学通信光的光接收灵敏度的调节范围狭窄，并且在有环境光的光线时无法进行通信。在实际的海区测试中，在无人航天器潜水时，将在海底地震米和海底地震仪之间进行沟通测试，因此在存在环境光的情况下无法进行通信。因此，决定需要重新设计和生产光学通信机制。关于在Kamioka矿山最初计划的测试，为了防止Covid-19-19大流行的传播，在Kamioka矿山接受外部访客是限制的，并且很难在预计的海上测试前的预期时间进行Kamioka矿山内的测试。由于这种情况，尽管研究了海面积测试的方法，但它被放弃了将经过测试的海底地震计带入计划的实际海上区域测试，并决定将其运送到次年。