Det meget ensomme seismometer:Et hvilende jordskælvs overvågningsprogrammer sidste rester

I midten af ​​november 2020, vi modtog en e -mail fra en Karl Zuk. Det anså en vandretur, han lige havde taget i Mountain Lakes Park, en bakket, skovområde omkring 100 miles nord for New York City, ejet af Westchester County. Zuk var faldet ned ad en stejl, mudret sti i skumringen sidst på eftermiddagen, da han skimte det, der lignede en tv -antenne midt i et virvar af nøgne træstammer godt væk fra stien.

Han gik over, og fandt en stærkt rustet, delvist kollapset 55 gallon olietromle. Tromlens top, vægtet ned af en lokal metamorf sten i hovedstørrelse, blev sikret med en aftagelig metaldør, hængelåst. Beslaget til siden var en 10-fods tv-mast, toppet af en vandret antenne. Zuk, en mangeårig broadcast-ingeniør, identificerede antennen som en forældet Yagi, designet til at sende eller modtage FM -radiosignaler til eller fra en bestemt retning. Nær dens bund, tromlen spirede et par slidte kabler, der løb ned i jorden. Stencileret i falmet gul maling på den ene side:FOR INFO RING 914-359-2900. SPØRG TIL FRED. Zuk afkodede til sidst resterne af endnu mere falmede bogstaver, hvoraf dele var rådnet op:COLUMBIA UNIVERSITY EARTHQUAKE FORSKNINGSPROJEKT FORBINDELSE IKKE

Var denne forladte samling mere arkæologi end seismologi? "Det er ikke hver dag, man ser en selvstående antenne i skoven, " sagde han i sin e-mail. Havde opsætningen "en gang indsamlet en slags seismisk data, måske i 1980'erne?" spurgte han. "Jeg ville nyde at skrive om dette eventyr i min lokale amatørradioklubs nyhedsbrev." Fotos, og hans telefonnummer, blev vedhæftet.

Faktisk, forskere ved Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory, med hvem jeg arbejder, har drevet et netværk af seismometre på tværs af det nordøstlige USA siden 1970'erne. Indtil for nylig, det blev finansieret af U.S. Geological Survey. Det kaldes Lamont-Doherty Cooperative Seismographic Network, eller LCSN. Nogle af de seismiske stationer er i kældre på skoler og gymnasier. Andre er begravet udenfor, ofte på offentlig grund. De kører mere eller mindre kontinuerligt, og deres data sendes til Lamont. De fleste af de nuværende 40-nogle installationer er samlet i New York og tilstødende stater, herunder en i Manhattans Central Park. Andre er blevet oprettet så langt væk som Vermont og Maryland.

Disse stationer har registreret hundredvis af jordskælv i regionen. De fleste er for små til at kunne mærkes af mennesker; de eksisterer hovedsageligt i krusninger af digitale seismogrammer analyseret af forskerne. Men mindst flere gange om året, borgere og nyhedsmedier oversvømmer Lamont med henvendelser, efter at jorden rykker lidt hårdere end normalt et sted. Retter rasler. En dør smækker. Måske føles det som om, at dit hus blev samlet en smule op, og faldt. Overraskende, men generelt harmløse.

Gennem årtier, de kumulative placeringer og styrker af disse jordskælv, både følt og ufølt, har afsløret en række fejl, der krydser regionen. Disse er ikke særlig aktive, voldsomt slingrende tektoniske monstre som Californiens San Andreas; hellere, de er gamle, trætte revnesystemer dannet i en fjern fortid, nu for det meste af og til justere sig selv. De inkluderer Ramapo Seismic Zone, som løber fra det østlige Pennsylvania op i midten af ​​Hudson Valley; Manhattans 125th Street fejl, som skærer øen fra nordvest til sydøst; og et par systemer, der ser ud til at krydse hinanden nær atomkraftværket Indian Point, nord for byen.

LCSN-dataene viser, at beskedne jordskælv faktisk er ret almindelige her omkring - og tyder på, at store jordskælv er mere af en fare end engang troede. Den største regionale begivenhed hidtil registreret af netværket var et stød på 4,1 i 1985 nær landsbyen Dobbs Ferry i Hudson Valley. Det gjorde lidt skade. Imidlertid, gamle nyhedsberetninger tyder på, at skælv måske 10 gange mere kraftfuldt hit i 1737, 1783 og 1884 - den sidste væltede skorstene over New York og New Jersey. Var jordskælv af denne størrelse, eller større, at ramme nutidens enorme infrastruktur af bygninger, motorveje, broer, elledninger og akvædukter, skaden kan være enorm. De konvergerende brudlinjer nær Indian Point er blevet nævnt som en årsag til den forestående lukning.

En gang imellem kaster instrumenterne også lys over unaturlige begivenheder. Den 11. september, 2001, de registrerede stødene, da kommercielle jetfly ramte World Trade Center, og de efterfølgende kollaps af tvillingetårnene. Dette hjalp senere med at fastslå de nøjagtige tider for disse begivenheder. I februar 2016 Lamont seismologer forsikrede myndighederne om, at kraftige chokbølger, der føltes af mennesker langs østkysten en eftermiddag, ikke var en farlig forskydning af jorden, men tilsyneladende soniske bomme fra militærfly.

I telefonen til Zuk, mit første spørgsmål var:Så. Ringede du til 914-359-2900, og spørge efter Fred? Ja, selvfølgelig, han sagde. Den, der svarede, havde aldrig hørt om nogen Fred. Men jeg huskede:Det meste af delstaten New York lå tidligere i områdenummer 914. Med stigende efterspørgsel efter telefonnumre, det meste af regionen fik på et tidspunkt tildelt et nyt områdenummer - 845 - og alle i 845 fik beholdt resten af ​​deres nummer. (Tak skal du have, Wikipedia, for overgangsdatoen:15. juni kl. 2000.) I dag, Lamont omstillingsbordet er på 845-359-2900. Så ja:Den ting i skoven er, eller var, vores. Men det efterlod en masse tomrum. Blandt andre:Hvorfor blev det sat på dette ensomme sted? Var det med vilje opgivet? Hvad lavede det stadig der? Og hvem er Fred?

Zuk, der havde registreret gadgetryets breddegrad og længdegrad med sin mobiltelefon, hurtigt fundet mere information. Gennemskure Internettet, han fandt en teknisk rapport fra 2001 fra USGS med en oversigt over alle LCSN -installationer dengang. Den ene var station CRNY (for Cross River, N.Y., en forstads landsby); dens lat/lange matchede olietromlen i skoven. Rapporten sagde, at den var blevet tændt i december 1981, og var stadig aktiv fra 2001.

For at se om vi kunne finde ud af mere, Jeg sporede adskillige tidligere seismologimedarbejdere.

Mitch Gold, en engang Lamont elektronik tekniker, og John Armbruster, en nu pensioneret seismolog, begge huskede station CRNY. Men de havde intet at gøre med at bygge det; det var før deres tid. De fortalte mig det, ligesom nogle andre steder ude i skoven, denne tog nogle vandreture, og bare at finde det kunne være et problem. Selve seismometeret var ikke i olietromlen, sagde Mitch; den blev begravet cirka 50 fod væk, over kanten af ​​en klippe, forbundet til tromlen med et nedgravet kabel. Selve trommen rummede noget andet instrumentering, og et par ikke-genopladelige zinkbatterier, der holdt opsætningen til at fungere. Cirka hver sjette måned, de skulle slæbe et nyt parti tunge udskiftningsbatterier op. Solenergi ville have været så meget nemmere, men skoven indrømmede ikke nok lys.

Hvad angår antennen, Mitch sagde, at det havde transmitteret data via konventionelle FM-radiosignaler til et radiotårn i Lamont, omkring 30 miles sydvest og på tværs af Hudson -floden. Den, der havde oprettet station CRNY, må have valgt stedet fordi, i 961 fods højde, det var næsten det højeste punkt i miles omkreds, med en uhindret sigtelinje til modtageren.

Men som tiden gik, FM -opsætningen blev problematisk. Walkie-talkie-samtaler fra et nærliggende hospital blev ved med at skære ned på de frekvenser, der blev brugt af den seismiske station; ditto ekspeditionssamtaler med biler fra en lokal taxatjeneste. Derefter, der var omkostninger:i årtier, forbundsregeringen havde givet gratis brug af transmissionsfrekvenserne som public service; omkring 2005, de begyndte at kræve tusindvis af dollars i årlige licensgebyrer.

Med FM-radio på vej ud, på dette tidspunkt havde personalet allerede konverteret de fleste af LCSN-stationerne til at transmittere digitale signaler, der lettere kunne sendes via internettet, gennem fastforbundne linjer eller celletårne. Så omkring 2006, Lamonts rådnende gamle radiotårn blev demonteret, helt at skære i FM -modtagelse. Seismologi-besætningen forsøgte senere at genoplive station CRNY ved at installere en kortere frekvens digital radioopsætning. De kunne ikke få det til at virke, så i 2011 nedlagde de officielt CRNY. Med parkens tilladelse, de forlod alt på plads, bare hvis de kunne finde ud af en anden måde at løse det på.

Med hensyn til Fred:Zuk søgte rundt på nettet, og blev overbevist om, at det var Fred Knubel, en mangeårig talsmand for Columbia, der døde i en cykelulykke i 1998. Jeg løb dette ned, og han tog fejl. John Contino, en mangeårig Lamont -tekniker fortalte mig, at det måtte være Fred England, en Lamont -tekniker, der for længst var stoppet. Nu sandsynligvis i 80'erne, England havde næsten helt sikkert bygget stationen CRNY og været dens oprindelige vogter. Som ingeniør, Zuk, var superimponeret over, at Fred Englands setup stadig stod efter 40 år udenfor.

Seismolog Won-Young Kim var chef for LCSN i mange år indtil i foråret, da han tog orlov for at besøge sit hjemland Sydkorea. Won-Young insisterede i en e-mail på, at stationen CRNY "ikke er forladt. Den er i en sovende tilstand."

"Vi havde en plan om at genaktivere den, når der er behov og ressourcer til rådighed, "tilføjede han." Hvis der [er] et betydeligt jordskælv omkring NYC, så kan vi genindtage stedet selv på kort sigt, "for at overvåge efterskælv, han sagde.

Det kan være sværere end nogensinde nu, fordi den føderale regering afskar midler til hele LCSN i marts. Lamont-forskere protesterede mod det tilsyneladende besparelse, men til ingen nytte. De forsøger nu at få midlerne genindført, eller find alternative kilder. De fleste seismometre kører stadig på autopilot, og nogle partnerinstitutioner vedligeholder dem. Men ingen hos Lamont behandler dataene eller opdaterer LCSN -webstedet med oplysninger om de seneste skælv. Det kan kun være et spørgsmål om tid, før forskellige dele af netværket går ned.

Den amerikanske geologiske undersøgelse fortsætter med at overvåge regionen for jordskælv via sine egne seismometre. Men disse er tyndt spredte, og designet til kun at opfange sjældne store begivenheder, ikke den daglige subtile slibning af jorden. Det sidste jordskælv, der blev vist på LCSN-stedet, var et mindre skælvet på 1,5, 13,3 kilometer nord for Potsdam, N.Y., den 31. marts, 2020. Der var ingen nyhedsrapporter om, at nogen kunne mærke skælvet. Andre skælv har uden tvivl fundet sted i regionen siden da, men i øjeblikket, ingen lytter.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.