英国Guralp公司与加拿大海洋网络公司运用OBS连接深海探测

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ROV在加拿大近海Juan de Fuca Ridge部署了一连串三个Maris OBS

海地地震学

简答海洋网络（ONC）是维多亚大学的一项倡议，成功部署了一串三个电缆英国Güralp Maris海底地震仪（OBS），作为她们2018年在加拿大海岸警卫队船“John P. Tully”上进行的“连接深渊”探险的一部分。

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该部署是在温哥华岛近海的东北太平洋维护ONC的海王星有线海底天文台的年度探险中进行的。天文台的骨干是一条超过800公里的电缆环路，为大陆坡，深海平原上的仪器提供电力和实时互联网连接，并一直延伸到胡安德富卡山脊的奋进部分。

英国Güralp公司的OBS被部署在胡安德富卡山脊上，这是太平洋和胡安德富卡构造板块之间的分界线。这些仪器位于大约2200米的深度，毗邻沿着山脊形成的热液喷口，并使用加拿大科学潜水设施的远程操作海洋科学工具ROPOS将其提升到位。 ( g* I) J3 B6 {! ?; F# M# x2 y

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前期准备

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奋进号的水深可达2200至2400米。胡安德富卡海脊是一个中等速率的扩张中心，形成太平洋和胡安德富卡构造板块之间的分歧边界。在这个发散的板块边界，地幔以岩浆的形式升起，作为熔岩穿过裂缝，进一步结晶为海底的新岩石。

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监测这些山脊沿线的地震活动对于科学理解大尺度板块构造和地震活动非常重要。热液喷口沿着这些洋中脊形成，并形成了自己独特的生态群落。在这些广阔的深处，这里发现的许多物种都是周围环境的特有物种，与地表水分开，因此具有很高的科学价值。

通过Güralp技术，与ONC基础设施合作的全球科学家社区能够更好地了解这个独特地点的地震活动。 ; z' y2 ~" x5 g( A

英国Güralp公司解决方案

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马里斯海底地震仪

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古拉尔普向ONC提供了一系列三个电缆马里斯海底地震仪和一个自主马里斯地震仪。自主Maris地震仪记录了15个月的地震活动，并于2019年9月检索到。

该字符串具有加速度响应，并以每秒 500 个样本的速度采样。该阵列的目的是探测与主奋进喷口场的热液活动有关的非常小、非常局部的事件。仪器间距为70-100m。

此外，还有一个“区域”阵列，其中包括一个测量区域背景地震活动的Güralp 1T宽带地震仪。有关5站区域阵列的更多详细信息，请访问： : o9 ]: `' i- Z) _! d) s' ~* t

https://www.oceannetworks.ca/observatories/pacific/endeavour

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马里斯宽带、三轴海底地震仪

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对于这种类型的部署，Güralp Maris仪器的优势之一是传感器在任何角度工作的独特能力。在没有万向节的情况下，在难以精确对准和调平的环境中安装仪器时，此功能具有更大的灵活性。

内部磁力计和MEMS加速度计协同工作，自动补偿倾斜和水平方向，以提供高质量的波形。该字符串包括Minimus数字化仪，安装在一个单独的容器中，该容器可以通过以太网从地震仪直接到布线网络进行数据交换。

部署

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Maris字符串的部署于2018年6月29日进行，并通过ONC网站进行直播。部署视频可在以下位置找到：

https://data.oceannetworks.ca/SeaTube?resourceTypeId=1000&resourceId=1001&diveId=2551&time=2018-06-27T12:10:10.000Z。

Güralp工程师现场观看了装置，并向探险船上的科学团队和由工作人员科学家Martin Heesemann博士领导的ONC在岸上的工作人员提供建议。通过与船上的ONC团队直接沟通，使他们能够提供有关传感器放置的建议，并且鉴于部署地点的岩石和不平坦的地形，可以亲眼目睹Maris在海底任何角度工作的能力的价值。放置、连接和测试整个系统的过程大约需要五个小时才能完成。

该项目的高级科学家Martin Heesemann博士评论道：

“自2009年为海王星天文台首次部署仪器以来，固拉尔普一直为ONC提供有线海底地震仪和专业知识。除了Maris仪器外，我们还使用1T宽带地震仪，这些地震仪完全埋在沉积物中，但我们最浅的仪器化站点。在浅水区，环境噪音实在是太过强烈，以至于无法使安装变得有价值。巴克利上坡和Clayoquot坡的装置覆盖了能够产生9级特大推力地震的卡斯卡迪亚俯冲带“。

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ROPOS工具箱，包含Maris OBS，接口单元和布线（图片由Ocean Networks Canada提供）

Güralp Maris地震仪被放置在2200米深处的位置（图片由Ocean Networks Canada提供）

结果

该系统完全可运行，串式电缆地震仪记录的实时信息被发送到IRIS（网络代码NV）。通过柯伍陈网站，可以在非常宽的频率范围内（120s -200Hz的平坦响应）查看每日录音。这个范围内的地震信号可能包括微地震，这是自然的背景噪声，包括来自风暴波和长波长海浪的信号。

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