|
海底地震仪（ocean bottom seismometer, OBS）是海洋地球物理研究中非常重要的一种仪器。它布设在海底，既可以接收被动源（passive source）产生的信号，也可以接收主动源（active source）产生的信号。OBS既可以接收纵波信号，还可以接收转换横波信号。OBS广泛应用于海洋深部构造的研究中，在洋中脊，俯冲带，大陆边缘等基础问题的研究中发挥了重要的作用。近年来，OBS也广泛应用于水合物的研究中。本文主要介绍关OBS记录中的一类特殊的信号，称为（short duration events, SDEs）。
SDEs具有如下几个特征：（1）延续时间短，小于1秒；（2）单一的波组，无法区分横波和纵波；（3）频率在4-30Hz。SDEs在世界范围内的多个海域均有研究报道，包括Marmara Sea, 台湾西南部海域，巴伦支海的HMMV泥火山海域，斯瓦尔巴德海域，尼日利亚外海等。关于SDEs的形成，一开始认为是生物过程引起的，比如游动的鱼碰撞OBS，或者鲸鱼信号。但细致的研究表明，这些SDEs可能是海底界面过程引起的。具体地，这些SDEs与海底附近的流体运移过程有关。在台西南海域，SDEs与气体喷溢海底有关，这两者都与潮汐同步。在尼日利亚外海，SDEs与孔隙压力增大以及气体释放有关。在Marmara海，SDEs与气体通道的张开，塌陷以及气泡羽状流有关。而在斯瓦尔巴德海域，SDEs与冷泉的气体运移和渗漏有关。而且室内的实验也reproduce了这种信号。
SDEs是一种非常有意思的现象。通过研究SDEs,我们可以对海底流体运用的过程进行推测。地球物理学家的信仰就是，精密仪器记录的信号，一定包含了某种过程的信息，我们要做的就是把这种信息提取出来，对过程进行推测。 更多详细的内容，可以参考文献。 Batsi, Evangelia & Tsang-Hin-Sun, Eve & Klingelhoefer, Frauke & Bayrakci, Gaye & Chang, Emmy & Lin, Jing-Yi & Dellong, David & Monteil, Clément & Geli, Louis. (2019). Non‐seismic signals in the ocean: indicators of deep sea and sea‐floor processes on ocean‐bottom seismometer data. Geochemistry Geophysics Geosystems. 10.1029/2019GC008349. Franek, P., Plaza-Faverola, A., Mienert, J., Buenz, S., Ferré, B., & Hubbard, A. (2017). Microseismicity Linked to Gas Migration and Leakage on the Western Svalbard Shelf. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 18(12), 4623–4645. https://doi.org/10.1002/2017GC007107 Tsang-Hin-Sun, E., Batsi, E., Klingelhoefer, F., & Géli, L. (2019). Spatial and temporal dynamics of gas-related processes in the Sea of Marmara monitored with ocean bottom seismometers. Geophysical Journal International, 216(3), 1989–2003. https://doi.org/10.1093/gji/ggy535 & y/ K7 [3 Z; N9 i
| 
