Ocean-bottom seismometer
ઓશન-બોટમ સિસ્મોમીટર (ઓ. બી. એસ.) એ એક સિસ્મોમીટર છે જે માનવસર્જિત સ્રોતો અને કુદરતી સ્રોતોમાંથી મહાસાગરો અને સરોવરો હેઠળ પૃથ્વીની ગતિને રેકોર્ડ કરવા માટે રચાયેલ છે. દરિયાની સપાટી પરના સેન્સરનો ઉપયોગ ધ્વનિ અને ધરતીકંપની ઘટનાઓનું નિરીક્ષણ કરવા માટે થાય છે. ધરતીકંપ અને ધ્વનિ સંકેતો વિવિધ સ્રોતો, ભૂકંપ અને ધ્રુજારી તેમજ કૃત્રિમ સ્રોતો દ્વારા થઈ શકે છે. ડેટાની ગણતરી અને વિશ્લેષણ કરવાથી સ્રોતના પ્રકાર અને કુદરતી ધરતીકંપની ઘટનાઓના કિસ્સામાં, દરિયાની સપાટી અને ઊંડા પોપડાની ભૂ-ભૌતિકશાસ્ત્ર અને ભૂસ્તરશાસ્ત્ર વિશે માહિતી મળે છે. રૂપરેખા સાથે ઓ. બી. એસ. ની જમાવટ પૃથ્વીના પોપડાની ઊંડી રચના અને દરિયાકાંઠાના વિસ્તારોમાં ઉપલા આવરણ વિશે માહિતી આપશે. ઓ. બી. એસ. હાઇડ્રોફોન ઉપરાંત મહત્તમ ત્રણ-ઘટક જિયોફોનથી સજ્જ હોઈ શકે છે, અને તેથી તેને 144 એમ. બી. આઈ. ટી. થી વધુની ક્ષમતાની જરૂર છે, જે પર્યાપ્ત એમ. સી. એસ. પ્રોફાઇલિંગ માટે ઓછામાં ઓછી હશે. લાક્ષણિક સર્વેક્ષણમાં, સાધનો ઘણા દિવસો સુધી કાર્યરત હોવા જોઈએ (જમાવટ 12 મહિનાથી વધુ હોઈ શકે છે), જેના માટે 500 એમબીટીથી વધુની ડેટા સંગ્રહ ક્ષમતાની જરૂર પડે છે. અન્ય પ્રયોગો, જેમ કે 3D-સર્વેક્ષણ અથવા ભૂકંપશાસ્ત્રીય દેખરેખની અંદર ટોમોગ્રાફિક તપાસ, વધુ મોટી ક્ષમતાઓની માંગ કરે છે. ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ પેકેજ ઓ. બી. એસ. માં એલ્યુમિનિયમ ગોળાનો સમાવેશ થાય છે જેમાં સેન્સર, ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, સમુદ્રના તળિયે 10 દિવસ સુધી ટકી રહેવા માટે પૂરતી આલ્કલાઇન બેટરી અને એકોસ્ટિક રિલીઝ હોય છે. બે ગોળાકાર અર્ધભાગને ઓ-રિંગ અને મેટલ ક્લેમ્પ સાથે જોડવામાં આવે છે જેથી અર્ધભાગને એકસાથે પકડી શકાય. સીલની વધુ સારી રીતે ખાતરી કરવા માટે ગોળા પર થોડો શૂન્યાવકાશ મૂકવામાં આવે છે. ગોળા પોતે જ તરે છે, તેથી સાધનને તળિયે ડૂબી જવા માટે લંગરની જરૂર પડે છે. આ કિસ્સામાં, લંગર સપાટ ધાતુની પ્લેટ 40 ઇંચ (1 મીટર) વ્યાસની હોય છે. આ સાધન લગભગ કોઈપણ જહાજને તૈનાત કરવા અને પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે તૈયાર કરવામાં આવ્યું છે. જે જરૂરી છે (જમાવટ અને પુનઃપ્રાપ્તિ માટે) તે સાધનો અને તેમના લંગરને પકડી રાખવા માટે પૂરતી ડેક જગ્યા છે અને ડેકમાંથી ઓ. બી. એસ. ઉપાડવા અને તેને પાણીમાં નીચે લાવવા માટે તેને ફેરવવા માટે સક્ષમ તેજી છે. ઓ. બી. એસ. ને એન્કર પર બોલ્ટ કરવામાં આવે છે અને પછી બાજુ પર (નરમાશથી) ફેંકવામાં આવે છે. કાર્યરત સિસ્મોમીટર જડતાના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરીને કામ કરે છે. સિસ્મોમીટરનું શરીર દરિયાની સપાટી પર સુરક્ષિત રીતે રહે છે. અંદર, બે ચુંબક વચ્ચેના સ્પ્રિંગ પર ભારે દળ લટકાવવામાં આવે છે. જ્યારે પૃથ્વી આગળ વધે છે, ત્યારે સિસ્મોમીટર અને તેના ચુંબક પણ આગળ વધે છે, પરંતુ દળ ટૂંક સમય માટે જ્યાં છે ત્યાં જ રહે છે. જેમ જેમ દળ ચુંબકીય ક્ષેત્રમાંથી દોલન કરે છે તેમ તેમ તે વિદ્યુત પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરે છે જેને સાધન માપે છે. સિસ્મોમીટર પોતે એક નાનું મેટલ સિલિન્ડર છે; ફૂટલોકર-કદના બાકીના ઓ. બી. એસ. માં સિસ્મોમીટર (ડેટા લોગર અને બેટરી) ચલાવવા માટેના સાધનો, તેને દરિયાની સપાટી પર ડૂબી જવા માટેનું વજન, રિમોટ-નિયંત્રિત એકોસ્ટિક રિલીઝ અને સાધનને સપાટી પર પાછા લાવવા માટે ફ્લોટેશનનો સમાવેશ થાય છે. ઓ. બી. એસ. ના પ્રકાર ભૂકંપને કારણે થતી જમીનની ગતિ અત્યંત નાની (એક મિલીમીટરથી ઓછી) અથવા મોટી (કેટલાક મીટર) હોઈ શકે છે. નાની ગતિમાં ઉચ્ચ આવર્તન હોય છે, તેથી તેમના પર દેખરેખ રાખવા માટે પ્રતિ સેકન્ડ ઘણી વખત હિલચાલ માપવાની જરૂર પડે છે અને વિશાળ માત્રામાં ડેટા ઉત્પન્ન કરે છે. મોટી ગતિ ઘણી દુર્લભ હોય છે, તેથી લાંબા સમય સુધી જમાવટ માટે મેમરી સ્પેસ અને બેટરી પાવર બચાવવા માટે સાધનોને ઓછી વાર ડેટા રેકોર્ડ કરવાની જરૂર પડે છે. આ પરિવર્તનશીલતાને કારણે, ઇજનેરોએ બે મૂળભૂત પ્રકારના સિસ્મોમીટર તૈયાર કર્યા છેઃ ટૂંકા ગાળાના ઓ. બી. એસ. તેઓ ઉચ્ચ આવર્તન ગતિ (પ્રતિ સેકન્ડ સેંકડો વખત સુધી) રેકોર્ડ કરે છે. તેઓ નાના, ટૂંકા ગાળાના ભૂકંપોને રેકોર્ડ કરી શકે છે અને દરિયાની સપાટીના બાહ્ય દસ કિલોમીટરના અભ્યાસ માટે પણ ઉપયોગી છે. બે મોડેલો માટેની તકનીકી વિગતોઃ ડબલ્યુએચઓઆઈ ડી2 અને સ્ક્રિપ્સ એલ-ચીપો. લાંબા ગાળાના ઓ. બી. એસ. તેઓ ગતિઓની ઘણી વ્યાપક શ્રેણી રેકોર્ડ કરે છે, જેમાં આવર્તન પ્રતિ સેકન્ડ લગભગ 10 થી એક કે બે વાર એક મિનિટ હોય છે. તેનો ઉપયોગ સાધનથી દૂર મધ્યમ કદના ભૂકંપ અને ધરતીકંપની પ્રવૃત્તિને રેકોર્ડ કરવા માટે થાય છે. બે મોડેલો માટેની ટેકનિકલ વિગતોઃ ડબલ્યુ. એચ. ઓ. આઈ. લાંબા ગાળાની જમાવટ ઓ. બી. એસ. અને સ્ક્રિપ્સ લાંબા ગાળાની જમાવટ ઓ. બી. એસ. કસ્ટમ ઓ. બી. એસ. કસ્ટમ ઓ. બી. એસ. વિકસાવવાની શરૂઆત થઈ છે, કારણ કે ભૂકંપવિજ્ઞાનના ક્ષેત્રમાં વિસ્તરણની જરૂરિયાત વધે છે અને કાયમી જમાવટ જરૂરી છે. સિસ્મોમીટરની માહિતીની ગુણવત્તામાં સુધારો કરવા માટે એક કસ્ટમાઇઝેશન એ છે કે સમુદ્રની સપાટીના નરમ કાંપમાં સ્થિરતા બનાવવા માટે એલ્યુમિનિયમ આવરણમાં સિસ્મોમીટરને સપાટી (~ 1 મીટર) માં બોરહોલ કરવું. સિસ્મોમીટરની આસપાસ દબાણ કેવી રીતે બદલાઈ રહ્યું છે તે સમજવા માટે, અન્ય કસ્ટમાઇઝેશન જે શક્ય છે તે છે વિભેદક દબાણ ગેજ (ડી. પી. જી.) અને/અથવા વર્તમાન મીટર ઉમેરવું. દૂરસ્થ સંચાલિત વાહન (આરઓવી) ના ઉપયોગ દ્વારા જહાજ સાથે જોડાવા માટે સક્ષમ થવા માટે ડેટાલોગર અને બેટરીને ગ્લાસ બેન્થોસ ગોળામાં સંગ્રહિત કરવી પણ વ્યવહારુ હોઈ શકે છે, જે કાયમી ઓબીએસ જમાવટ રાખવા અને જાળવવા માટે જરૂરી પ્રગતિ છે. ફાયદા ખૂબ જ સ્થિર ઘડિયાળો ઘણા દૂરના ભૂકંપમાપકના વાંચનને તુલનાત્મક બનાવે છે. (વિશ્વસનીય ટાઇમ-સ્ટેમ્પ વિના, વિવિધ મશીનોમાંથી ડેટા બિનઉપયોગી હશે.) આ ઘડિયાળોનો વિકાસ પૃથ્વીના આંતરિક ભાગનો અભ્યાસ કરતા ભૂકંપશાસ્ત્રીઓ માટે નિર્ણાયક પ્રગતિ હતી. સમુદ્ર-તળિયાના સિસ્મોમીટરને પુનઃપ્રાપ્ત કર્યા પછી, વૈજ્ઞાનિકો ડેટા કેબલમાં પ્લગ કરીને સાધનના ડેટાને બંધ કરી શકે છે. આ સુવિધા રોલિંગ જહાજ પર સવારી કરતી વખતે સાધનના રક્ષણાત્મક આવરણને એકસાથે અલગ કરવાના કાર્યને બચાવે છે. સિસ્મોમીટરને મૂરિંગ અથવા વેધશાળા સાથે જોડવાની ક્ષમતા સાધનની માહિતીને તાત્કાલિક ઉપલબ્ધ બનાવે છે. મોટા ભૂકંપનો જવાબ આપવા માટે ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓ માટે આ એક મોટો ફાયદો છે. ગેરફાયદા આ જમાવટોનું વાતાવરણ પ્રમાણભૂત પદ્ધતિઓને જટિલ બનાવે છે જેનો ઉપયોગ ડેટાનું વિશ્લેષણ કરવા માટે થાય છે કારણ કે સિસ્મોમીટરની ટોચ પર સમુદ્ર હોય છે, જે લાક્ષણિક જમીન સ્ટેશનની ઉપર મુક્ત હવાના વિરોધમાં હોય છે. ખાસ કરીને 7 અને 14 સેકન્ડના સમયગાળામાં પવન સંચાલિત ભરતીના કારણે મહાસાગરોની હિલચાલ દ્વારા સર્જાયેલા ઘોંઘાટને કારણે આ ભૂકંપમાપકમાં સંકેત-થી-અવાજ ગુણોત્તરમાં પણ ઘટાડો થાય છે. સિસ્મોમીટરની આસપાસ વહેતી આ લાંબા ગાળાની ગતિ અને પ્રવાહ આડા ઘટકો પર લાંબા ગાળાના ઘોંઘાટની સમસ્યા ઊભી કરી શકે છે કારણ કે સિસ્મોમીટર જે નરમ (સંતૃપ્ત) કાંપ પર આરામ કરી રહ્યું છે તે સિસ્મોમીટરને નમવાની મંજૂરી આપવા માટે વધુ સંવેદનશીલ છે અને આદર્શ રીતે, આડા ઘટક આગળ વધશે નહીં અને સિસ્મોમીટરમાંથી શ્રેષ્ઠ પરિણામો મેળવવા માટે ગુરુત્વાકર્ષણને લંબરૂપ હશે. સંતૃપ્ત કાંપ સંકેત-થી-અવાજ ગુણોત્તરને પણ નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે કારણ કે પી અને એસ-તરંગોનો વેગ ઘટે છે અને ધરતીકંપના તરંગો કાંપના સ્તરમાં ફસાઈ જાય છે જે ઊર્જાના સંરક્ષણને કારણે વિશાળ કંપનવિસ્તાર બનાવે છે. નોંધપાત્ર જમાવટ અત્યાર સુધીની સૌથી મોટી ઓ. બી. એસ. જમાવટમાંની એક ધ બિગ મેન્ટલ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક એન્ડ ટોમોગ્રાફી (બિગ એમ. ઇ. એલ. ટી.) પ્રયોગ હતી, જેમાં મેગ્મા પેઢી અને મધ્ય-મહાસાગરની પર્વતમાળાના વિકાસને સમજવાના ધ્યેય સાથે પૂર્વ પેસિફિક રાઇઝમાં લગભગ 100 ઓ. બી. એસ. સામેલ હતા. કાસ્કેડિયા પહેલ એ જુઆન ડી ફુકા અને ગોર્ડા પ્લેટ્સની વિકૃતિ તેમજ મેગાથ્રસ્ટ ભૂકંપથી લઈને પેસિફિક નોર્થવેસ્ટમાં જ્વાળામુખી ચાપ માળખા સુધીના વિષયોને અવલોકન કરવા માટે એક દરિયાકાંઠાની/દરિયાકાંઠાની જમાવટ છે. હવાઇયન પ્લુમ (પ્લુમ-લિથોસ્ફિયર અન્ડરસી મેલ્ટ એક્સપેરિમેન્ટ) એ હવાઇની નીચે કેવા પ્રકારનો મેન્ટલ પ્લુમ છે તે વધુ સારી રીતે સમજવા અને આ પ્રદેશમાં મેન્ટલના ઉત્થાન અને લિથોસ્ફિયર સાથેના તેના સંબંધને વધુ સારી રીતે સમજવા માટે એક દરિયાકાંઠાની/દરિયાકાંઠાની (મુખ્યત્વે દરિયાકાંઠાની) જમાવટ હતી. પેસિફિક-ઉત્તર અમેરિકા પ્લેટ સીમા પર ટેકટોનિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અને પેસિફિક પ્લેટ અને નજીકના માઇક્રોપ્લેટ્સની વિકૃતિ શૈલીઓને વધુ સારી રીતે સમજવામાં મદદ કરવા માટે 2010 થી 2011 સુધી 34 ઓ. બી. એસ. ની કેલિફોર્નિયા ઓફશોર રિજન એક્સપેરિમેન્ટ (ALBACORE) જમાવટમાંથી એસ્થેનોસ્ફેરિક અને લિથોસ્ફેરિક બ્રોડબેન્ડ આર્કિટેક્ચર. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ "ફ્રેન્ચ OBS" https://woodshole.er.usgs.gov/operations/obs/whatobs.html "K. U. M. ઓ. બી. એસ. "જિયોમાર ટેક્નોલોજી" ભૂકંપવિજ્ઞાન સાધનો