Forskare har länge sökt noggrann övervakning av seismisk aktivitet för att identifiera naturfenomen som jordbävningar, vulkanutbrott och läckage av vätskor lagrade djupt under jorden. Time-lapse fyradimensionella seismiska övervakningsundersökningar som använder en aktiv seismisk källa kan exakt kartlägga underytan, och att jämföra resultat från olika undersökningar kan visa hur vätskor som CO ₂ röra sig i djupa geologiska reservoarer. Dock, kostnaden för sådana undersökningar begränsar hur ofta data kan samlas in, vilket innebär att efterföljande analys ofta har dålig tidsupplösning. Ett alternativ som ger en kontinuerlig datauppsättning är den passiva övervakningen av omgivande seismiskt brus, men noggrannheten i detta tillvägagångssätt beror på de omgivande källorna, som kan förändras över tid.

I en artikel som nyligen publicerades i Geofysik , ett team av forskare från Kyushu University och industriella och statliga representanter från Japan och Kanada rapporterar en ny metod för att noggrant övervaka den grunda underytan med en hög spatiotemporal upplösning. Metoden utvecklades med hjälp av data från 2014 till 2016 som samlades in av Accurately Controlled Routinely Operated Signal System (ACROSS) beläget på Aquistore CO ₂ lagringsplats i Saskatchewan, Kanada.

Att erhålla en högupplöst karakterisering av den grunda underytan har tidigare begränsats av antalet Tvärs enheter. Forskarna har nu övervunnit detta hinder. Huvudförfattaren Tatsunori Ikeda säger, "Att tillämpa rumsligt fönsterad ytvågsanalys gjorde det möjligt för oss att studera den rumsliga variationen av ytvågshastigheter med hjälp av data från en enda ACROSS-enhet."

Forskargruppen validerade sin metod mot data som samlats in från hundratals geofonmätenheter som finns runt ACROSS-enheten och en beräkningsmodell av platsen. Deras analys av ytvågorna visar rumslig variation i ytvågshastigheterna, och inverkan av säsongsbetonat väder på dessa hastigheter. Bekräftelse av metodens noggrannhet framhäver dess potential att identifiera förändringar i den grunda underytan som kan orsakas av naturfenomen eller vätskor som läcker från lagringsplatser mycket djupare under jorden.

Förutom att samla experter från en mängd olika organisationer i Japan och Kanada, publikationen representerar ytterligare ett steg framåt för forskare vid Kyushu Universitys internationella institut för kolneutral energiforskning (I2CNER). Medförfattaren Takeshi Tsuji säger, "Tillvägagångssättet bidrar till vårt pågående arbete vid Kyushu University för att utveckla en neddragen, kontinuerligt och kontrollerat seismiskt övervakningssystem." Forskarna har använt det förminskade övervakningssystemet vid Kujus geotermiska och vulkanologiska forskningsstation på Kyushu Island i Japan.