Ser ind i jorden med lyd

Allerede som lille barn var Staring fascineret af jorden og hvad der foregik inde i den. "Jeg samlede alle slags sten og ville vide om ting som jordskælv og vulkaner. Og da jeg opdagede, at der var måder at se ind i jorden på, var jeg solgt."

Staring bruger hammeren og metalpladen til at lave et digitalt billede af undergrunden. Men billedet, der vises på skærmen, er ikke altid rigtigt.

Brug af lyd til at producere et billede

"For at producere et digitalt billede sender du et lydsignal ud i undergrunden, hvilket vi gør med en metalplade og en hammer. Vi håber, at signalet støder på et lag på vej ind og derefter hopper lige tilbage. I mellemtiden en geofon, der optager signalets fremskridt, fastslår den tid, det tager for det at dukke op igen. Dette vil give Staring dybden af ​​laget.

"Men det er ikke så ligetil som det. Jorden har mange lag, og signalet kan hoppe frem og tilbage mellem et hvilket som helst antal af dem, før det vender tilbage til overfladen." Alle disse lag består af forskellige typer jord og sten. Hvis signalet pludselig rammer en anden type materiale, kan det være, at en del af signalet reflekteres flere gange, før det genopstår.

Perfekt billede?

"Vi kan se, om et signal er vendt direkte tilbage, fordi flere refleksioner vil forårsage en tidsforsinkelse, " Staring forklarer.

Problemet med denne metode er, at den antager, at signalet kun reflekteres én gang af hvert lag. Hvis det afspejles oftere, signalet vil tage længere tid at dukke op igen, hvilket, efter metoden, placerer effektivt refleksionens oprindelse dybere nede. Dette resulterer i et mangelfuldt billede. "Vi ved ikke, hvad den reelle situation er, og vigtigere, vi ved ikke, hvad det forkerte billede gemmer på."

Marchenko-metoden

Marchenko-metoden, som Staring i øjeblikket forsker i, kunne ændre dette. "Det er en metode bygget på den forudsætning, at signalet i sig selv vil give dig alle de data, du har brug for. Ved at bruge en masse matematiske beregninger og de fysiske data fra lydbølgerne kan du forudsige, hvilken del af signalet, der vendte tilbage med det samme, og hvilken del hoppede af forskellige lag, før de genopstod." Disse oplysninger gør det muligt for Staring at rette det oprindelige billede.

'Før og efter' billederne er slående forskellige. "Med Marchenko-metoden afsløres pludselig alt, hvad der ligger skjult. Meget ofte ændres fortolkningen af, hvad der sker i et bestemt område fuldstændig." Og den viden kan spare mange penge og undgå unødvendige risici, når der skal udføres underjordisk byggearbejde.

"Jeg skal snart være involveret i opførelsen af ​​en række nye solcelleparker. De kræfter, der genereres der, er enorme, og du skal være sikker på, at der ikke vil ske sætninger. Min opgave er at give et pålideligt billede af undergrunden, så møllerne vil blive placeret på sikre steder og kan overvåges efterfølgende."