উটাহ এর রেড রক টাওয়ারগুলি কাঁপছে এবং একটি অনুমানযোগ্য বীটে শিমি

দক্ষিণ উটাহ এবং কলোরাডো মালভূমি জুড়ে মর্মস্পর্শী লাল পাথরের টাওয়ার এবং খিলান গঠনগুলি ভূমিকম্প, প্রবল বাতাস, তাপীয় চাপ এবং কম্পনের অন্যান্য উত্সগুলির প্রতিক্রিয়া হিসাবে কাঁপতে এবং দোলানোর জন্য পরিচিত, যেমন হেলিকপ্টার, ট্রেন, যানবাহন, এবং বিস্ফোরণ। এই কাঠামোর স্থায়িত্ব মূল্যায়ন করতে সক্ষম হওয়া, এবং কম্পন থেকে কোন ক্ষতি সনাক্ত করা, চ্যালেঞ্জিং হতে পারে। এই কারণেই ভূতাত্ত্বিকরা কয়েক বছর ধরে এই টাওয়ারগুলির প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সি পরিমাপ করছেন।

উটাহ বিশ্ববিদ্যালয়ের ভূতাত্ত্বিক জেফ মুরের নেতৃত্বে, ভূতাত্ত্বিকদের গ্রুপ একটি বজায় রাখে সম্পূর্ণ ওয়েবপৃষ্ঠা নিবেদিত এর সিসমিক রেকর্ডিং এর প্রাকৃতিক অনুরণন (কম্পন) যা উটাহ রেড রক টাওয়ার এবং খিলান থেকে বেরিয়ে আসে। ভূতাত্ত্বিকরা এখন সেই ডেটা সেটটি ব্যবহার করেছেন এমন একটি তত্ত্ব তৈরি করতে যা এই কম্পাঙ্কগুলির কম্পন এবং বিকৃত হওয়ার পূর্বাভাস দিতে পারে, একটি সাম্প্রতিক কাগজ সিসমোলজিক্যাল রিসার্চ লেটারস জার্নালে প্রকাশিত।

বাধা অতিক্রম করা

আমরা পূর্বে রিপোর্ট করেছি, ভূমিকম্প বা অনুরূপ বিঘ্ন ঘটলে কাঠামোগুলি কীভাবে প্রতিক্রিয়া জানাবে তা ভবিষ্যদ্বাণী করতে সক্ষম হওয়ার জন্য সেই গতিবিদ্যা বোঝা গুরুত্বপূর্ণ। তবুও, মনুষ্যসৃষ্ট সিভিল স্ট্রাকচারের উপর প্রচুর গবেষণা হওয়া সত্ত্বেও, বছরের পর বছর ধরে এটি করার জন্য অনেক চলমান প্রচেষ্টা নেই। প্রধান চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে একটি হল প্রথম স্থানে সেই কম্পন পরিমাপগুলি করার জন্য প্রয়োজনীয় অ্যাক্সেস অর্জন করা। হয় গঠনগুলি সীমাবদ্ধ (উত্তরজন্মের জন্য তাদের সংরক্ষণ করা ভাল), অথবা ফর্মেশনগুলিতে হার্ড-টু-পৌঁছানো দাগে সেন্সর স্থাপন করা খুব কঠিন।

তাই মুর এবং তার সহযোগীরা বিশেষজ্ঞ পর্বতারোহী ক্যাথরিন ভলিঙ্গার সহ অভিজ্ঞ রক ক্লাইম্বারদের একটি দলের উপর নির্ভর করেছেন, কাঠামোতে আরোহণ করতে, শীর্ষে সিসমোমিটার স্থাপন করতে এবং তারপর সেই যন্ত্রগুলি ডেটা সংগ্রহ করার সময় কয়েক ঘন্টা চুপচাপ অপেক্ষা করে। সহ-লেখক রিলে ফিনেগান, উটাহ বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন গ্র্যাড ছাত্র, এবং অন্যান্য দলের সদস্যরা ভলিঙ্গার আরোহণ করেছিলেন এমন তিনটি সাইট পরিদর্শন করেছেন এবং 3D মডেলের কাঠামোর মানচিত্র তৈরি করতে ড্রোন ব্যবহার করেছেন। “আমি ব্যক্তিগতভাবে সবেমাত্র একটি টাওয়ারের গোড়ায় পৌঁছাতে পারতাম, আমাদের সরঞ্জামগুলিকে বেসে নিয়ে যাওয়ার বিষয়ে চিন্তা করা শুরু করি এবং তারপরে টাওয়ারে সমস্ত কিছু নিয়ে আরোহণ করি,” সে বলেছিল.

2019 সালে, মুর, ফিনেগান এবং তাদের বাকি দল প্রথমটি তৈরি করেছিল বিস্তারিত সিসমিক পরিমাপ উটাহ নামে পরিচিত একটি স্তম্ভ-আকৃতির বেলেপাথর গঠনের ক্যাসেলটন টাওয়ার. তারা দেখতে পেয়েছে যে গঠনটি দুটি মূল অনুরণিত ফ্রিকোয়েন্সিতে কম্পন করে: যথাক্রমে 0.8 এবং 1.0 Hz। এটি গঠনটিকে শক্তিশালী-মাত্রার স্ট্রাইকেকের জন্য ঝুঁকিপূর্ণ করে তোলে, যা ভাগ্যক্রমে এই অঞ্চলে বেশ বিরল। ছোট কম্পন — বা ট্র্যাফিক, নির্মাণ যন্ত্রপাতি, বা অন্যান্য পরিবেশগত কারণ থেকে ছোট কম্পন — টাওয়ারের প্রাকৃতিক অনুরণনকে ট্রিগার করার সম্ভাবনা কম।

এই সময়ে, দলটি বিভিন্ন উচ্চতা এবং জ্যামিতি সহ রক টাওয়ারগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে একটি অনেক প্রসারিত ডেটা সেট নিয়ে কাজ করছিল। গবেষকরা পূর্ব শোশোন, হোপি, নাভাজো, দক্ষিণের ঐতিহ্যবাহী ভূমিতে অবস্থিত ইউটাহতে 14টি শিলা টাওয়ারের পরিবেষ্টিত কম্পন পরিমাপ করেছেন (উভয় অনুভূমিক মাত্রায় সরু হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে) এবং পাখনাগুলি (এক দিকে সমানভাবে লম্বা হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে)। পাইউট, উতে এবং জুনি উপজাতি। (ভ্যালি অফ দ্য গডসের কাছে মন্টেজুমা ক্রিকের হোয়াইটহর্স হাই স্কুলের একজন ছাত্র, ওয়েস্টন ম্যানিগোট, তাদের ক্ষেত্রের কাজে তাদের সহায়তা করেছিল।)

তাদের নির্ভীক রক ক্লাইম্বারদের সাহায্যে, ভূতাত্ত্বিকরা এই দুটি সাইট বাদে সবগুলোর উপরে সরাসরি সিসমোমিটার স্থাপন করতে সক্ষম হয়েছিল: রেড ন্যারোস এবং সিক্রেট স্পায়ার। তারা পূর্ববর্তী অধ্যয়ন এবং প্রতিবেদন থেকে রক টাওয়ার, স্তম্ভ এবং চূড়াগুলির প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সি এবং জ্যামিতির উপর অন্যান্য ডেটা উত্স করতে সক্ষম হয়েছিল, যার মধ্যে রয়েছে অ্যারিজোনা, ইসরায়েলের নেগেভ মরুভূমি এবং ফ্রান্সের ভারকোরস ম্যাসিফের গঠন, পাশাপাশি গঠনগুলি ইউটাতে তারপরে, গবেষকরা বেশ কয়েক বছর ধরে সংগৃহীত সমস্ত ডেটা বিশ্লেষণের জন্য একটি বড় ডেটা সেটে সংকলন করেছিলেন।

উত্সাহজনক ফলাফল

ফলাফল: রক টাওয়ারের মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সি 1 Hz থেকে 15 Hz এর মধ্যে পড়ে। বড় টাওয়ারগুলির মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সি কম থাকে, বেশির ভাগ ক্ষেত্রেই কম্পিত হওয়ার সময় সামনে পিছনে দুলতে থাকে। উচ্চতর মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সি সহ কিছু টাওয়ার, তবে, কেন্দ্রীয় অক্ষের চারপাশে মোচড় দেয়।

গবেষকরা তত্ত্ব দিয়েছিলেন যে মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সি যেখানে একটি মরীচি কম্পন করে তার উচ্চতা বর্গ দ্বারা বিভক্ত তার প্রস্থের সমানুপাতিক হবে। এই ক্ষেত্রে পরিণত হয়েছে মূলত. সুতরাং, শুধুমাত্র জ্যামিতির পরিমাপের উপর ভিত্তি করে একটি প্রদত্ত গঠনের মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সি সঠিকভাবে অনুমান করা সম্ভব হবে, এর উপাদান বৈশিষ্ট্যগুলি ছাড়াও। (অধ্যয়নের বেশিরভাগ কাঠামো প্রাথমিকভাবে বেলেপাথরের সমন্বয়ে গঠিত।) তাদের মডেলের ফ্রিকোয়েন্সি ভবিষ্যদ্বাণীগুলি ডেটা থেকে মাত্র 4 শতাংশের পার্থক্য ছিল, যখন টাওয়ারগুলির গতির পূর্বাভাসিত কোণটি প্রায় 14 ডিগ্রী দ্বারা পৃথক ছিল।

“হয়তো আমি এই বিষয়ে অত্যধিক উত্তেজিত এবং বিস্মিত, কিন্তু আমি আমাদের অন্য কিছু কাজে রক আর্চের পর্যাপ্ত মডেল তৈরি করেছি যা হতাশাজনকভাবে ডেটার সাথে শক্তিশালী মিল তৈরি করেনি, তাই এটি করতে সক্ষম হওয়া আমার কাছে সতেজ ছিল। জ্যামিতি দেওয়া টাওয়ার মডেলের ভবিষ্যদ্বাণী করুন ” ফিনেগান বলেছেন. সে যুক্ত করেছিল:

শুধুমাত্র টাওয়ারের প্রস্থ, উচ্চতা এবং বস্তুগত বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করে একটি টাওয়ারের মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সি সম্পর্কে ভবিষ্যদ্বাণী করার এই ক্ষমতা শক্তিশালী কারণ এর অর্থ এই তথ্য পাওয়ার জন্য কাউকে সিসমোমিটার সহ 300-ফুট (100 মিটার) টাওয়ারে আরোহণ করতে হবে না। . এবং এই তথ্য জানা টাওয়ারের সিসমিক স্থায়িত্ব বা সম্ভাব্য কম্পনের ক্ষতি সম্পর্কিত যে কোনও মূল্যায়নের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

DOI: সিসমোলজিক্যাল রিসার্চ লেটারস, 2022। 10.1785 / 0220210325 (DOI সম্পর্কে)।