创建地球深部的虚拟地震计*

创建地球深部的虚拟地震计*

通过分析地震波的传播记录不仅可以描述地震的特征，还可以得到地球的内部影像。然而，全球固定地震台阵多分布于陆地，深海中很少。这就限制了地下图像的分辨率，并使得具有重要地质和构造意义地区(如大洋中脊、青藏高原等)的实地测量资料相对较少。

2009年8月30日，Nature Geoscience［2009(2):700-704］发表了英国爱丁堡大学(University of Edinburgh)Andrew Curtis等的一篇文章，题为“源于地震干涉的地下虚拟地震计”(Virtual seismometers in the subsurface of the Earth from seismic interferometry)。该文称地球深部发生的地震可以被用作虚拟地震计。

在通常情况下，从每两个地震计所记录到的背景噪音中提取有关地球的信息的方法被称作地震干涉，这也是Curtis等进行研究的基础。对这一理论进行修改后，研究人员可以将任何一个能源转换成一个接收器。

一次地震所产生的地震波会导致地球其他地方的地表下发生瞬态应变，这种应变可以由该地区已经发生的单个地震的记录来量化。因此，这种方法可以被用来为缺少地震台站的地区提供其地下应变信息。如此一来，这些地区所发生的地震就被当作了虚拟传感器，而这种技术实际上是一种非传统的地震干涉。

研究人员将这种技术应用于阿拉斯加和美国西南部的地震后发现，从中提取的有关其他类似地震的信息与地震计实地测量所得一致，这进一步证实了这种实时的、非侵入性地下地震应变监测方法的有效性和准确性。该方法特别适用于远离地震台网的地区。

普通地震计测量地震发生后的地面如何震动，而虚拟地震计则记录地表下的地球如何发生应变。应变变化是应力变化的良好指标，而地球内部断裂带的应力变化又可触发其他地震。因此，该项研究第一次使人们可以测量断裂带深部的应变，并推断应力变化，这就使人类离解决地震谜题更近了一步。

(中国科学院国家科学图书馆兰州分馆/中国科学院资源环境科学信息中心 赵纪东 编译)

(译者电子信箱，赵纪东:zhaojd@llas.ac.cn)

［1］Creating virtual seismometers deep inside the Earth.http:∥www.bgs.ac.uk/research/highlights/virtualseis.html

［2］Virtual seismometers in the subsurface of the Earth from seismic interferometry.http:∥www.nature.com/ngeo/ journal/vaop/ncurrent/full/ngeo615.html

P315;

D;

10.3969/j.issn.0235-4975.2010.09.001

2009-09-16。