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厨房烤箱如何帮助恢复圣海伦火山喷发前的地震图

时间：2022-03-31 18:25:05 来源：

圣海伦火山

将近40年前，模拟数据磁带忠实地记录了1980年5月在华盛顿州圣海伦斯山历史性喷发之前的两个月中的强烈地震活动。恢复它的数据需要花费一些长时间和认真的恢复工作，包括在厨房烤箱中转过一些磁带。

斯蒂芬·马隆说，这些数据提供了直到5月18日爆发的几乎连续的地震活动序列，但它们似乎并未包含地震信号的任何重大变化，而这将向研究人员暗示“即将发生大变化”。是华盛顿大学的名誉教授，曾是太平洋西北地震台网的主任。

14轨记录仪，用于记录1980年圣海伦斯火山喷发前的地震序列的遥测数据。

在地震研究快报中，马龙（Malone）描述了他从2005年到2014年如何努力将磁带中的数据恢复为数字形式。他的论文是该杂志重点部分的一部分，内容涉及历史地震图的挑战，成功与分析。

“圣海伦斯山磁带”是当时唯一的数据集，因为在您遇到火山地震序列的情况并不多，肯定没有像圣海伦斯那样狂野，疯狂和活跃的地震序列。除了纸质记录，您还有其他数据。马龙说。

经过数字化处理后，磁带数据已保存在美国地震研究所（IRIS）数据管理中心中。马龙说，到目前为止，几乎没有研究人员访问过它们。

他指出，数据的质量不如今天的数字记录令人印象深刻，但结合现代软件和技术，它们可以为研究人员提供有关火山系统的新见解，并有可能深入了解1980年5月的喷发。

即使对磁带进行了初步分析，也没有发现任何暗示即将爆发的重大喷发，马洛说：“如果有人使用更加现代的分析工具对这些数据进行系统的研究，他们可能会看到逐渐的变化或某些变化。取得了微妙的进步。”

斯蒂芬·马隆（Stephen Malone）的妻子琳达·马隆（Linda Malone）将1980年圣海伦斯火山喷发前的地震模拟磁带放在家用烤箱中。

这些录像带来自1980年3月在火山附近发生的4.2级地震后由太平洋西北地震台网安装的地震台。每五天，必须手动维修站上的磁带。一些台站使用无线电遥测技术将其数据传输到PNSN实验室的数字记录系统，但是该系统的设计使得只有最大的地震才触发记录，以便以后进行分析。

马龙回忆起当时实验室里的疯狂活动，他和他的同事们试图跟上传入的地震数据，“同时也实时解释它，以使火山危害人员受益”，他说。“我们竭尽所能，但保留数据以延长寿命是次要的。”

五天的磁带以及存放一些遥测数据并且在实验室不定期更改的更大的磁带被遗忘在存储中，直到2007年Malone退休。他断断续续地与他们合作了多年，以查看仍然可以恢复哪些数据。

录音行业的技术帮助Malone知道了如何进行。例如，他了解到烘烤磁带可以帮助稳定磁带，以便旋转和读取磁带。“如果您烘烤胶带，实际上是在低温下将其烹饪一天，它会在胶带上形成粘结氧化物，这样就不会轻易刮掉。”马龙和他的妻子使用家用烤箱对该技术进行了试验，“我们能够以非常好的保真度恢复数据，”他说。

对于较大的磁带，Malone求助于加拿大的一位录音专业人士，他在石油和天然气公司使用的模拟地震数据磁带方面具有一定的经验，并且拥有旋转磁带盘的设备。回收是在美国地质调查局赠款的帮助下进行的，该基金提供了恢复旧地震数据的资金。

马龙说，复苏“有点像赌博。在处理完整个磁带之前，我不知道数据会有多好。但是我对结果感到非常满意。”

在Malone确定无法从中恢复更多数据之后，所有模拟磁带均被丢弃。

参考：史蒂芬·D·马龙（Stephen D.Malone）于2020年1月29日在地震研究快报上发表的“从1980年圣海伦斯火山爆发前的时期恢复模拟磁带地震图”一书。
10.1785/0220190327


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