Gli scienziati hanno cercato a lungo un monitoraggio accurato dell'attività sismica per identificare fenomeni naturali come terremoti, eruzioni vulcaniche e la fuoriuscita di fluidi immagazzinati in profondità nel sottosuolo. Le indagini di monitoraggio sismico quadridimensionale time-lapse che impiegano una sorgente sismica attiva possono mappare accuratamente il sottosuolo, e confrontare i risultati di diverse indagini può mostrare come fluidi come la CO ₂ muoversi in profondi serbatoi geologici. Però, la spesa di tali sondaggi limita la frequenza con cui i dati possono essere raccolti, il che significa che l'analisi successiva ha spesso una scarsa risoluzione temporale. Un'alternativa che fornisce un dataset continuo è il monitoraggio passivo del rumore sismico ambientale, ma l'accuratezza di questo approccio dipende dalle fonti ambientali, che può cambiare nel tempo.

In un articolo recentemente pubblicato su Geofisica , un team di ricercatori dell'Università di Kyushu e rappresentanti industriali e governativi di Giappone e Canada segnalano un nuovo metodo per monitorare accuratamente il sottosuolo poco profondo con un'elevata risoluzione spazio-temporale. Il metodo è stato sviluppato utilizzando i dati dal 2014 al 2016 raccolti dal sistema di segnalazione ad azionamento di routine accurato (ACROSS) situato presso l'Aquistore CO ₂ sito di stoccaggio nel Saskatchewan, Canada.

L'ottenimento di una caratterizzazione ad alta risoluzione del sottosuolo superficiale era precedentemente limitato dal numero di unità ACROSS. I ricercatori hanno ora superato questo ostacolo. L'autore principale Tatsunori Ikeda afferma:"L'applicazione dell'analisi delle onde di superficie con finestre spaziali ci ha permesso di studiare la variazione spaziale delle velocità delle onde di superficie utilizzando i dati di una singola unità ACROSS".

Il team di ricerca ha convalidato il metodo in base ai dati raccolti da centinaia di dispositivi di misurazione geofonici situati intorno all'unità ACROSS ea un modello computazionale del sito. La loro analisi delle onde di superficie mostra variazioni spaziali nelle velocità delle onde di superficie, e l'impatto del clima stagionale su queste velocità. La conferma dell'accuratezza del metodo mette in evidenza il suo potenziale per identificare i cambiamenti nel sottosuolo superficiale che possono essere causati da fenomeni naturali o fluidi che fuoriescono da siti di stoccaggio molto più profondi del sottosuolo.

Oltre a riunire esperti di varie organizzazioni in Giappone e Canada, la pubblicazione rappresenta un altro passo avanti per i ricercatori dell'International Institute for Carbon-Neutral Energy Research (I2CNER) dell'Università di Kyushu. Il coautore Takeshi Tsuji afferma:"L'approccio contribuisce al nostro lavoro in corso nell'Università di Kyushu per sviluppare un ridimensionamento, sistema di monitoraggio sismico continuo e controllato." I ricercatori hanno utilizzato il sistema di monitoraggio ridimensionato presso la stazione di ricerca geotermica e vulcanologica di Kuju sull'isola giapponese di Kyushu.