原子鐘可更好地預測火山噴發
2015年08月23日 10:44 3008次瀏覽 來源： 中國有色網 分類： 地質礦業 作者： 趙紀東 王艷茹 編譯
《國際地球物理學雜志》日前發表了題為《利用原子鐘監測垂向地表運動》的文章。文章指出，高精度的原子鐘可以用于監測火山，潛在地提高了對未來火山噴發的預測精度。此外，地基原子鐘還可以監測地殼對固體潮的響應。
原子鐘測量時間的精度極高，最好的原子鐘的精度誤差小于1秒/100億年。然而，目前原子鐘尚未得到充分重視和利用。分析研究表明，廣義相對論預測的時間放緩可以采用本地時鐘進行測量，并用于火山監測。廣義相對論認為，類似于地球的巨大物體上不同位置的時鐘具有不同的節拍率，離物體越近，時鐘的節拍越慢。同樣，地下物體也會影響地表上方本地時鐘的節拍率。新的熔巖填充火山下方的巖漿房，會使位于上方的時鐘節拍率慢于距離較遠的時鐘。目前采用GPS接收器監測火山，在預測新的巖漿體積時，必須將若干年內的研究數據加以整合。本地高精度原子鐘網可以在數小時內提供相同的信息，更加密切地監測火山內部運動過程，更好地預測未來火山噴發。
原子鐘也可用于監測固體潮。由于地球在日月引力場中運動，會產生形變，在海洋中表現為潮汐，在陸地表現為大陸的周期性升降（地面最高可以抬升50厘米）。全球原子鐘網采用互聯網的光纖電纜進行連接，提供連續的固體潮測量，檢測現有的理論模型，還可以檢測地殼對固體潮響應的地區差異。
研究人員希望，在未來幾年，可以在火山地區部署高精度原子鐘。然而，企業卻缺乏足夠的興趣和投入。研究人員認為，原子鐘可以用來監測火山下部的巖漿運動，例如黃石超級火山，其爆發將會影響整個地球上的生命。
責任編輯：陳鑫
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