Японские ученые использовали космические лучи для обнаружения волн цунами
Наблюдение за волнами цунами в реальном времени с помощью первого в своем роде датчика космических лучей успешно выполнили ученые Токийского университета, сообщает 13 апреля пресс-служба Токийского университета.
Волны цунами, вызванные тайфуном, который подошел к Токийскому заливу в сентябре 2021 года, были уловлены с помощью уникального датчика мюонов, созданного командой профессора Хироюки Танака из Международной организации мюографических исследований при Токийском университете.
Результаты исследований, которые позволят использовать аналогичные датчики для своевременного предупреждения о приближающемся цунами, были в этом месяце опубликованы в журнале Scientific Reports в статье под названием «Периодические колебания уровня моря в Токийском заливе обнаружены с помощью гиперкилометрового подводного глубинного детектора Токийского залива (TS-HKMSDD)».
В ней авторы отмечают, что мюоны — высокоэнергетические элементарные частицы, создаются космическими лучами при взаимодействии их с атмосферой Земли. Эти частицы практически без помех пронизывают любое, даже массивное тело, подобно рентгеновским лучам.
Мюография использует характеристики мюонов, особенно их проникающую природу и универсальность, для самых разных приложений, включая визуализацию внутренней структуры вулканов, туннелей, естественных пещер и объектов культурного наследия.
Хироюки Танака сообщил: «Гиперкилометрический подводный глубинный детектор Токийского залива — это первая в мире подводная мюонная обсерватория, которая обнаружила различную мюонную активность во время цунами. Эта вариация соответствует данным, которые были измерены другими методами. Объединение этих показаний означает, что мы можем использовать мюографические данные для точного моделирования изменений уровня моря, обходя другие методы, которые имеют недостатки».
В качестве этих других авторы статьи указывают мареографы, буи в воде, спутниковые снимки и различные датчики, устанавливаемые в самом море. Однако обнаружение мюонов обещает стать более быстрым, дешевым и простым в обслуживании, чем эти методы.
Чувствительные детекторы были установлены вдоль туннеля Токийского залива. Они измеряют мюоны, проходящие через воды моря над ними. Количество мюонов изменяется при возрастании толщины воды. Это позволило рассчитать изменения объема воды над туннелем в то время, когда туда идет волна цунами, что и было продемонстрировано на данных сентябрьского цунами 2021 года.
TS-HKMSDD и будущие приборы на его основе, устанавливаемые в уже существующих подводных туннелях, могут быть дешевле в строительстве и эксплуатации и легче доступны.
При этом они не подвержены физическому износу, поскольку не имеют движущихся частей. Однако важно то, что данные TS-HKMSDD поступают в режиме реального времени и обладают высокой точностью
Танака и его команда разработали также много других способов использования мюонов, в том числе возможность точной синхронизации времени по всему миру и, связанным с этим, созданием системы пространственного позиционирования, намного более точной, чем современная GPS.
Ранее ИА Красная Весна сообщало, что японские ученые разработали метод, который позволил им точно определять по отложениям время и размеры гигантских цунами, имевших место в далеком прошлом.
