新方法助力地震危险性评估
近日,《地球物理学研究杂志:大地》刊发文章,提出了基于全球导航卫星系统、使用贝叶斯估计的地表应变率全概率分布的预测方法。该方法有助于地震危险性的评估研究。
依据大地测量数据中获得的应变率测量数据可以对活动断裂带的地震危险性进行评估。根据离散数据生成连续应变率图,是传统意义上用标准插值方法解决的逆问题,大多数算法需要用户定义回归参数,以确定恢复的速度场的平滑度及其空间导数的振幅。这可能导致应变率的估计产生偏差,从而最终影响地震危险性的研究效果。
来自法国里昂大学的研究人员提出了一种利用全球导航卫星系统速度估计地表应变率的跨维贝叶斯方法,用可变数目的Delaunay三角形参数化速度场,并使用可逆跳跃蒙特卡罗马尔可夫链算法对表面速度和空间导数的概率分布进行估算,其解为应变率场各分量的完整概率分布函数。通过综合测试并且与标准b样条插值方案进行比较,研究人员发现该方法对错误数据和不均匀的数据分布预测更具弹性。研究人员将该方法应用于美国西南部,并从地震间全球导航卫星系统速度反演中推断出沿主要断层系统(包括圣安德烈亚斯断层)的概率应变率。该方法不需要手动调整用户定义参数,可为应变率高度变化的区域提供应变率张量的完整描述。
研究人员表示,这项新技术可用来绘制其他应变率图,也可以解决地球科学中的其他插值问题。(王晓晨)
相关论文信息:https://doi.org/10.1029/2021JB021905
世界首颗商业软件定义卫星成功发射
近日,欧洲航天局(ESA)成功发射Eutelsat Quantum卫星,这是世界首颗商业完全软件定义卫星,这预示着商业卫星服务新时代的到来。该卫星基于软件的设计,可以在轨道上重新编程,这将使用户,尤其是政府和移动市场的用户能够重新定义和塑造卫星的性能和覆盖范围。
Eutelsat Quantum卫星位于东经48度,预计于2021年第四季度投入使用,将广泛覆盖中东和北非地区及其他地区,由于可以在轨道上重新编程,它可以在其生命周期内应对不断变化的需求。该卫星由空中客车防务及航天公司研发建造,并同欧洲通信卫星公司、ESA、英国航天局等机构开展了联合攻关合作。
Eutelsat Quantum卫星将在覆盖范围、频率和功率方面提供前所未有的在轨可重构服务。它的波束可以被重新定向、实时移动,为移动中的船舶、飞机、货车和其他陆上交通工具上的乘客提供信息。当需求激增时,光束可轻松调整以提供更多数据。卫星还能够动态地应对意外干扰或故意干扰。
英国科学大臣Amanda Solloway表示,通过投资这样的突破性的国际项目,可为英国企业带来就业、增长和创新。这个革命性的技术将确保英国继续在电信卫星领域领先世界,并进一步支持其不断发展的太空领域。
ESA电信和综合应用总监Elodie Viau表示,见证欧洲通信卫星量子号的成功发射感到很自豪,这是ESA合作项目的成果。ESA在英国以及整个欧洲和加拿大促进航天工业的创新,使其能够在竞争激烈的全球电信市场取得成功。投资太空能在地球上创造就业,带来繁荣。(刘文浩)
预测超级火山喷发需要更多研究支持
近日,《自然综述:地球与环境》发表文章指出,目前还没有一个模型可以描述火山喷发这一灾难性事件是如何发生的,因此很难确定超级火山未来将如何喷发。
超级火山的定义是至少有过一次8级以上喷发的火山。8级是火山喷发指数中最高的级别,意味着一次喷发释放了1000立方公里以上的物质。这些巨大的火山系统喷发是由自然灾害造成的最具灾难性的事件,导致大面积的火山灰飘落和覆盖地面的火山碎屑流,这些碎屑流可能有数百米厚,覆盖数千至数万平方公里。由于地球表面的塌陷,这些事件还在地面上留下了巨大的洞,这些洞被称为破火山口。
然而,这些事件非常罕见,大约每10万年发生一次。迄今为止,对于超级火山喷发的机制、时间和极端数量还没有独特的解释。
包括英国卡迪夫大学科学家在内的研究小组对过去两百万年中发生的13次超级火山喷发的野外、地球化学和岩石学证据进行了深入研究。他们还回顾了现代火山系统的地球物理研究,补充了岩浆系统信息。数据分析显示,没有一个统一的模型可以描述这13个事件中的每一个事件是如何进行的。超级火山喷发可以在数周到几个月内温和地进行,或者立即进入活跃状态。个别的超级火山喷发可能会持续几天到几周,或者几十年。因此,与这些事件有关的不确定性使得确定这些火山未来何时和如何喷发具有很大的挑战性。
该小组呼吁开展更多的研究,以帮助回答这些问题,包括使用机器学习算法,帮助解释在喷发前数小时或几天内储存的岩浆向地表移动的信号。他们还呼吁公众接受更多的教育,特别是关于这些大型火山喷发的性质和频率的教育。
(王立伟)
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s43017-021-00191-7
《中国科学报》 (2021-08-23 第2版 国际)