Всемирная сеть стандартизированных сейсмографов

Всемирная сеть стандартизированных сейсмографов (WWSSN) - первоначально Всемирная сеть сейсмографических станций (WWNSS) ^{[ 1 ]} – представляла собой глобальную сеть из примерно 120 сейсмографических станций, построенных в 1960-х годах, которая собрала беспрецедентную коллекцию сейсмических данных высокого качества. ^{[ 2 ]} Эти данные позволили сейсмологии стать количественной наукой. ^{[ 3 ]} выяснил механизмы очагов землетрясений и строение земной коры, ^{[ 4 ]} и внес вклад в развитие теории тектоники плит . ^{[ 5 ]} WWSSN приписывают стимулирование возрождения сейсмологических исследований. ^{[ 6 ]}

WWSSN также «создала глобальную сетевую инфраструктуру, включая процедуры обмена данными и технические возможности станций, необходимые для поддержки создания более совершенных сетей, действующих сегодня». ^{[ 7 ]} и с тех пор является моделью для каждой глобальной сейсмической сети. ^{[ 8 ]}

Принципиальной особенностью WWSSN было то, что каждая станция имела идентичное и одинаково откалиброванное оборудование. Они состояли из трех короткопериодных (~ 1 секунда) сейсмографов (ориентированных с севера на юг, восток-запад и вертикально), трех долгопериодических (~ 15 секунд) сейсмографов, ^{[ 9 ]} и точные радиосинхронизированные часы с кварцевым управлением. ^{[ 10 ]} Сейсмограммы были получены на фотобарабанных самописцах, обработаны на месте, а затем отправлены в центр обработки данных для копирования на 70-мм и 35-мм пленку (до 1978 года, а затем на микрофиши). ^{[ 11 ]} WWSSN также имел систему распространения данных, которая делала эти данные доступными каждому по номинальной цене из одного места. ^{[ 12 ]} обеспечивая основу для многих исследований. ^{[ 13 ]}

WWSSN возник по политическим соображениям. В 1950-е годы опасения по поводу радиоактивных осадков в результате наземных испытаний ядерного оружия. ^{[ 14 ]} побудило руководство трех ведущих ядерных держав (президента США Эйзенхауэра, генерального секретаря Советского Союза Хрущева и премьер-министра Великобритании Макмиллана) запретить дальнейшие испытания ядерного оружия. ^{[ 15 ]}

Однако возникла заминка. Соединенные Штаты не согласились бы запретить те виды ядерных испытаний, при которых не было возможности обнаружить и идентифицировать какие-либо нарушения, а для более мелких подземных испытаний сейсмология не была достаточно развита, чтобы иметь такую возможность. ^{[ 16 ]} Поэтому администрация Эйзенхауэра созвала комиссию Беркнера. ^{[ 17 ]} рекомендовать способы улучшения национальных возможностей обнаружения сейсмических явлений. Отчет Беркнера, опубликованный в 1959 году, лег в основу комплексной программы исследований и разработок, известной как Project Vela Uniform, финансируемой через Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA). ^{[ 18 ]}

Затем DARPA профинансировало Береговую и геодезическую службу США (C&GS) для реализации одной из рекомендаций отчета Беркнера, спроектировав и построив то, что стало WWSSN. ^{[ 19 ]} Технические характеристики и запрос предложений были опубликованы в ноябре 1960 года, контракт заключен в начале 1961 года, а первая станция была установлена в C&GS Альбукерке (Нью-Мексико) сейсмологической лаборатории (ASL) в октябре 1961 года. ^{[ 20 ]} К концу 1963 года было установлено еще 89 станций, а к концу 1967 года сеть была практически завершена: 117 станций, из которых в конечном итоге была установлена 121 станция. ^{[ 21 ]} В основном они находились за пределами США, ^{[ 22 ]} но не в Канаде (у них была своя система), странах советского блока, Китае или Франции (они создавали собственное ядерное оружие и хотели сохранить возможность проведения испытаний) или франкоязычных странах. ^{[ 23 ]}

Финансирование DARPA закончилось в 1967 финансовом году (июль 1966 – июнь 1967), а планы по передаче ответственности за финансирование Министерству торговли были заблокированы тупиковой ситуацией в Конгрессе. ^{[ 24 ]} Хотя другие агентства внесли частичное финансирование (в основном на закупку и доставку фотоматериалов), постоянного финансирования получить не удалось, а плановое обслуживание и обучение были приостановлены. В 1973 году ASL и WWSSN были переданы Геологической службе США (USGS), и работа сети продолжалась на ограниченном уровне поддержки, пока она не была прекращена в 1996 году. ^{[ 25 ]}

В конце 1970-х цифровые самописцы были добавлены к 13 станциям WWSSN; эти станции «DWWSSN» работали как часть Глобальной цифровой сейсмографической сети (GSDN). ^{[ 26 ]} Преемником WWSSN является Глобальная сейсмографическая сеть (GSN), управляемая Объединенными исследовательскими институтами сейсмологии , ныне Консорциум EarthScope. ^{[ 27 ]}

Аналогичная система — Единая система сейсмических станций (ЕССН, транслитерация с русского) — была построена в СССР и включала 168 станций с использованием сейсмографов «Кирнос». ^{[ 28 ]}

См. также

Дальнейшее чтение

Программа ВЕЛА. Двадцатипятилетний обзор фундаментальных исследований содержит много подробностей о WWSSN.

Примечания

^ Сторчак и др. 2015 , с. 51.
^ Оливер и Мерфи 1971 , с. 254; Чак Лэнгстон, цитата из журнала Forward to Peterson & Hutt (2014 , стр. iii).
^ Аммон, Лэй и Симпсон 2010 , стр. 965.
^ Аммон, Лэй и Симпсон 2010 , стр. 965.
^ Richards & Zavales 1996 , p. 67.
^ ИРИС 1984 , с. 9.
^ Петерсон и Хатт 2014 , с. 1.
^ Агнью 2002 , с. 10.
^ Петерсон и Хатт 2014 , с. 9.
^ Ли 2002 , с. 271.
^ Петерсон и Хатт 2014 , с. 3.
^ Оливер и Мерфи 1971 , с. 254.
^ Барт (2003 , стр. 760) говорит: «Значение сети для сейсмологических исследований, не только в США, трудно переоценить. WWSSN регистрирует тысячи землетрясений каждый год, предоставляя множество высококачественных данных для всего мира. поколение учёных.
^ В известном случае, произошедшем в 1954 году, японское рыболовное судно было загрязнено осадками в результате испытаний в США, что привело к серьезному заболеванию экипажа, один из которых умер ( Ричардс и Завалес 1996 , стр. 54). К 1962 году, когда крупные испытания в США и СССР продолжались, радиоактивность атмосферы значительно возросла, и возникли опасения по поводу загрязнения продуктов питания. Особую обеспокоенность вызывало то, что йод-131, который накапливается в молоке и представляет опасность для маленьких детей, достигает опасного уровня ( Richards & Zavales 1996 , стр. 72).
^ Richards & Zavales 1996 , p. 53.
^ Barth 2003 , стр. 743, 750. См. также Richards & Zavales 1996 , стр. 53, 55.
^ Назван в честь ее председателя Ллойда Беркнера . ( Оливер и Мерфи, 1971 , стр. 255).
^ Барт 2003 , с. 744; Петерсон и Хатт 2014 , с. 1. В состав проекта «Вела» входило еще два подпроекта — «Вела Сьерра» и «Вела Отель», направленных на обнаружение высотных взрывов с использованием, соответственно, наземных и спутниковых детекторов. Барт 2003 , с. 766, примечание 1.
^ Петерсон и Хатт 2014 , с. 1.
^ Петерсон и Хатт, 2014 , стр. 1–2.
^ Петерсон и Хатт 2014 , с. iv, 2. см . в Powell & Fries (1964) . Список станций, установленных по состоянию на июнь 1963 года,
^ Richards & Zavales 1996 , p. 67.
^ Петерсон и Хатт 2014 , с. 2.
^ Петерсон и Хатт 2014 , с. 2.
^ Петерсон и Хатт, 2014 , стр. 2–3.
^ ИРИС 1984 , с. 11.
^ Аммон, Лэй и Симпсон 2010 , стр. 965.
^ Сторчак и др. 2015 , стр. 50, 52.

Источники

Агнью, Дункан (2002). «1 – История сейсмологии» . Международный справочник по землетрясениям и инженерной сейсмологии, Часть A. Международный справочник по землетрясениям и инженерной сейсмологии . стр. 3–11. ISBN 0-12-440652-1 . LCCN 2002103787 . .

Аммон, Чарльз Дж.; Лэй, Торн; Симпсон, Дэвид В. (ноябрь – декабрь 2010 г.), «Великие землетрясения и глобальная сейсмическая сеть» (PDF) , Письма о сейсмологических исследованиях , 81 (6): 965–971, doi : 10.1785/gssrl.81.6.965 .

Барт, Кай-Хенрик (октябрь 2003 г.), «Политика сейсмологии: ядерные испытания, контроль над вооружениями и трансформация дисциплины» , Social Studies of Science , 33 (5): 743–781, doi : 10.1177/0306312703335005 , S2CID 110810982 .

Объединенные исследовательские институты сейсмологии (декабрь 1984 г.), «Приложение 1A» (PDF) , Научный план новой глобальной сейсмографической сети , LCCN 84-82089 .

Ли, Уильям Гонконг (2002). «17 – Проблемы наблюдательной сейсмологии» . Международный справочник по землетрясениям и инженерной сейсмологии, Часть A. Международный справочник по землетрясениям и инженерной сейсмологии . стр. 269–281. ISBN 0-12-440652-1 . LCCN 2002103787 . .

Оливер, Дж.; Мерфи, Л. (11 октября 1971 г.), «WWNSS: Глобальная сеть сейсмологических наблюдательных станций», Science , 174 (4006): 254–261, Бибкод : 1971Sci...174..254O , doi : 10.1126/science.174.4006 .254 , ПМИД 17778051 , S2CID 27711713 .

Петерсон, Джон; Хатт, Чарльз Р. (2014), «Всемирная стандартизированная сеть сейсмографов: Руководство для пользователей данных» (PDF) , Геологическая служба США , отчет в открытом файле за 2014–1218 гг .

Пауэлл, Том; Фрис, Дональд (апрель 1964 г.), Справочник: Всемирная сеть стандартных сейсмографов (PDF) , Лаборатория акустики и сейсмики, Институт науки и технологий, Мичиганский университет .

Ричардс, Пол Г.; Завалес, Джон (1996), «Сейсмологические методы мониторинга ДВЗЯИ: технические проблемы, возникающие на ранних этапах переговоров» (PDF) , в Хасеби, Эйстейн С.; Дэйнти, Антон М. (ред.), Мониторинг выполнения Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний , Серия NATO ASI, том. 303, стр. 53–81, ISBN. 978-94-010-4187-4 .

Сторчак Д.А.; Ди Джакомо, Д.; Энгдаль, ER; Харрис, Дж.; Бондар, И.; Ли, Вашингтон ; Борман, П.; Вильясеньор, А. (февраль 2015 г.), «Глобальный инструментальный каталог землетрясений ISC-GEM (1900–2009 гг.): Введение», Физика Земли и недр планет , 239 : 48–63, Бибкод : 2015PEPI..239... 48С , дои : 10.1016/j.pepi.2014.06.009 .

[1] Сторчак и др. 2015 , с. 51.

[2] Оливер и Мерфи 1971 , с. 254; Чак Лэнгстон, цитата из журнала Forward to Peterson & Hutt (2014 , стр. iii).

[3] Аммон, Лэй и Симпсон 2010 , стр. 965.

[4] Аммон, Лэй и Симпсон 2010 , стр. 965.

[5] Richards & Zavales 1996 , p. 67.

[6] ИРИС 1984 , с. 9.

[7] Петерсон и Хатт 2014 , с. 1.

[8] Агнью 2002 , с. 10.

[9] Петерсон и Хатт 2014 , с. 9.

[10] Ли 2002 , с. 271.

[11] Петерсон и Хатт 2014 , с. 3.

[12] Оливер и Мерфи 1971 , с. 254.

[13] Барт (2003 , стр. 760) говорит: «Значение сети для сейсмологических исследований, не только в США, трудно переоценить. WWSSN регистрирует тысячи землетрясений каждый год, предоставляя множество высококачественных данных для всего мира. поколение учёных.

[14] В известном случае, произошедшем в 1954 году, японское рыболовное судно было загрязнено осадками в результате испытаний в США, что привело к серьезному заболеванию экипажа, один из которых умер ( Ричардс и Завалес 1996 , стр. 54). К 1962 году, когда крупные испытания в США и СССР продолжались, радиоактивность атмосферы значительно возросла, и возникли опасения по поводу загрязнения продуктов питания. Особую обеспокоенность вызывало то, что йод-131, который накапливается в молоке и представляет опасность для маленьких детей, достигает опасного уровня ( Richards & Zavales 1996 , стр. 72).

[15] Richards & Zavales 1996 , p. 53.

[16] Barth 2003 , стр. 743, 750. См. также Richards & Zavales 1996 , стр. 53, 55.

[17] Назван в честь ее председателя Ллойда Беркнера . ( Оливер и Мерфи, 1971 , стр. 255).

[18] Барт 2003 , с. 744; Петерсон и Хатт 2014 , с. 1. В состав проекта «Вела» входило еще два подпроекта — «Вела Сьерра» и «Вела Отель», направленных на обнаружение высотных взрывов с использованием, соответственно, наземных и спутниковых детекторов. Барт 2003 , с. 766, примечание 1.

[19] Петерсон и Хатт 2014 , с. 1.

[20] Петерсон и Хатт, 2014 , стр. 1–2.

[21] Петерсон и Хатт 2014 , с. iv, 2. см . в Powell & Fries (1964) . Список станций, установленных по состоянию на июнь 1963 года,

[22] Richards & Zavales 1996 , p. 67.

[23] Петерсон и Хатт 2014 , с. 2.

[24] Петерсон и Хатт 2014 , с. 2.

[25] Петерсон и Хатт, 2014 , стр. 2–3.

[26] ИРИС 1984 , с. 11.

[27] Аммон, Лэй и Симпсон 2010 , стр. 965.

[28] Сторчак и др. 2015 , стр. 50, 52.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]