SIIOS地震仪在格陵兰岛的地震实验中表现良好

根据亚利桑那大学领导的SIIOS团队最近发表在《地震学研究通讯》上的一项新研究，美国宇航局资助的调查冰和海洋结构的地震仪（SIIOS）在夏季格陵兰岛的地震实验中表现良好。SIIOS可能是拟议中的美国宇航局前往木卫二或土卫二表面的航天器任务的一部分。这些木星和土星的卫星在地下液态海洋上被一层冰壳包裹着，地震数据可以用来更好地确定这些层的厚度和深度。

这些世界上的其他地震兴趣点可能包括冰火山、冰壳下面的排水事件，甚至可能及时感知到陨石撞击的回响。

为了更好地模拟任务条件，SIIOS团队将候选飞行地震仪安装在格陵兰冰原上的一个埋在地下并有铝屏蔽的模拟航天器登陆器的平台和支撑部位。美国宇航局喷气推进实验室的Angela Marusiak及其同事发现，登陆器对来自被动和主动地震源的地震波的记录与一公里以外的其他地面地震仪和检波器的记录相当。

尽管附带的地震仪接收到了着陆器本身的一些震动，但Marusiak说，着陆器和地面地震仪在探测地震和冰裂方面 "表现非常相似，这绝对是有希望的"。

实验阵列被放置在一个冰川下的湖泊上（这是格陵兰岛的一个新特征，还没有用地震方法进行过研究），登陆器耦合地震仪也能够探测到冰水界面，这将是该仪器在冰雪海洋世界的主要任务之一。

科学家们将着陆器和附近的地震仪埋在一米深的颗粒状雪中，并用一个铝盒盖住着陆器，以减少风和温度变化对仪器的影响。这使实验更接近像欧罗巴这样没有空气的卫星上可能出现的大气条件。然而，在冰冷的海洋世界任务中，地震仪可能只会被部署到表面，可能不会被埋在地下。

"我们希望的是，如果我们能够去木卫二或土卫二或这些没有巨大的温度波动或非常厚的大气层的冰雪世界，去掉了风的影响，基本上就去掉了会导致着陆器大量摇晃的东西，"Marusiak解释说，她在马里兰大学读博士生的时候进行了这项研究。

而且，与地球上不同，这些任务的研究人员无法部署大型地震仪阵列，并一次收集数月的数据，因为为这些设备供电的可用太阳能将比地球上的少25倍，而且毁灭性的辐射很可能在木卫二这样的月球上的几个星期内摧毁这些仪器。

在2018年夏天乘坐格陵兰航空公司的直升机前往该地点后，SIIOS部署团队在Qaanaaq以北约80公里处的冰原上设置了实验登陆器和阵列。在主动源实验中，仪器记录了团队成员在距离阵列中心100米以内的位置用大锤敲击铝板产生的地震信号。

然后，该阵列对当地和区域的地震事件以及冰原的环境吱吱作响和开裂的声音进行了约12天的被动记录，直到一场不寻常的夏季大雪掩埋了为该阵列供电的太阳能电池板。

该团队计划在今年夏天返回格陵兰岛，测试一个原型地震仪，该地震仪的设计考虑到了辐射、真空和发射振动等更多的任务条件。