Tilbake til søkeresultatene

FRIPRO-Fri prosjektstøtte

Airborne Inversion of Rayleigh waves

Alternativ tittel: Luftbåren inversjon av Rayleigh-bølger

Tildelt: kr 8,0 mill.

Å forstå den indre strukturen til planeten Venus er avgjørende for å bestemme dens opphav og evolusjon, samt hvorfor forholdene er ulike de vi har på jorden. De seismiske bølgene som skapes av hendelser på jorden, slik som jordskjelv, og som registreres av seismometre på bakken, benyttes til å kartlegge jorden helt inn til dens kjerne. Teknologisk sett, er det mer utfordrende å plassere seismometre på Venus grunnet de utfordrende forholdene på overflaten ( > 460oC og et trykk på nær 90 atmosfære). Derimot er forholdene mer behagelig høyere i atmosfæren (på 50-60 km høyde), hvor forholdene samsvarer mer med de på jorden. Utplassering av sensorer er også vanskelig i avsidesliggende områder på jorden, slik som polare områder eller over havområdene hvor undergrunnen er dårlig kartlagt. Kan vi sende ut seismometre i atmosfæren for å detektere seismiske bølger? Det korte svaret er ja! På samme måte som en tromme sender ut lyd når den vibrerer, så skaper jordens overflate uhørbare akustiske bølger når jordskjelv inntreffer, kalt infralyd. Ny og spennende utvikling viser at det er mulig å detektere lyd fra seismiske hendelser på store høyder ved hjelp av ballonger. Disse gir oss informasjon om undergrunnen. Foreløpig er det få seismiske hendelser som har blitt detektert ved hjelp av ballonger og vi overser graden av lærdom vi kan tilegne oss fra disse lydbølgene. AIR adresserer viktige teoretiske og praktiske problemer ved å bruke eksisterende ballong-data, samlet inn i store ballong-kampanjer av Jet propulsion Laboratory og det svenske Institutet för rymdfysik, og benytter toppmoderne simuleringsverktøy. Hovedmålet er å lage en modell som automatisk henter inn informasjon om seismiske kilder og strukturer i undergrunnen fra lydbølger og som forklarer hvor nøyaktig metoden kan være for fremtidig planetariske utforskning. AIR vil gi ballonger kraft til å undersøke fjerntliggende verdener og gi unik innsikt i den dype undergrunnen, hvor dagens teknologi ikke finnes.

Our understanding of Earth's internal structure comes primarily from seismic waves that provide important constraints on subsurface seismic-velocity properties. However, traditional inversion methods cannot be implemented in regions of limited seismic-station coverage, in particular on Venus due to its harsh surface conditions but also in remote Earth regions. This lack of seismic data greatly limits our understanding of Venus’ origin and evolution, but also of the Earth’s subsurface. However, the mechanical coupling between the ground and its atmosphere enables the seismic energy to be transmitted into the atmosphere as low-frequency acoustic waves carrying information about the seismic source and the subsurface properties. While infrasound is traditionally recorded at ground-based stations, which suffers from the same in-situ deployment limitations as seismic stations, recent studies have demonstrated that balloon platforms can be used to monitor seismic activity from the atmosphere at a low operational cost. Balloon-borne seismology is a new dynamic field considered to be the only way to investigate Venus' interior. However, inversion of balloon-borne infrasound data has never been reported in the literature as field data are lacking and the coupling between seismic and acoustic waves in realistic media is poorly understood. Taking advantage of balloon pressure data collected by the Jet propulsion Laboratory and the Swedish Institute of Space Physics during large-scale balloon campaigns, the current project will address these key theoretical and practical issues by analyzing and modeling these seismically-induced infrasound signatures to retrieve the source and subsurface properties. AIR will first process and model the seismo-acoustic waves to analyze the field data. Results will then be injected in a statistical Bayesian inversion framework to retrieve uncertainties on source and subsurface properties and field-data processing from balloon campaigns.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

FRIPRO-Fri prosjektstøtte

Finansieringskilder

Temaer og emner

Ingen temaer knyttet til prosjektet