Vad är en seismisk undersökning?

En seismisk undersökning används för att undersöka jordens underjordiska struktur och används främst för olje- och gasutforskning. Denna metod använder principerna för reflekterande seismologi för att inhämta och tolka seismiska data, vilket möjliggör uppskattning av jordens sammansättning. Tekniken liknar den som används av datoriserad axiell tomografi (CAT) skanningar, som involverar analys av seismiska vågor som färdas genom jorden.

När en seismisk undersökning görs genereras seismiska vågor vanligtvis av dynamit eller av speciella vibratorer monterade på lastbilar. Dessa vibroseis-truckar, som de kallas, används ofta om användningen av dynamit kan orsaka allvarliga skador på omgivningen, till exempel i grottor. Lastbilarna använder tungmetallplåtar som väger över 3 ton (2.72 ton) som placeras i kontakt med marken och som sedan slås med tunga hammare.

När de seismiska vågorna passerar genom jorden och möter olika material, reflekteras en del av deras energi från gränserna mellan de olika skikten medan andra vågor passerar igenom. Den reflekterade energin går tillbaka till ytan, där dess hastighet och styrka mäts av speciella detektorer, så kallade geofoner. Geofonerna omvandlar markens rörelse till elektriska signaler, som sedan digitaliseras av seismometrar. Dessa signaler bearbetas sedan av datorer; ju mer komplex geologin i området som studeras är, desto mer datorkraft krävs för att bearbeta de enorma mängderna data.

Hastigheten och styrkan hos de reflekterade vågorna beror på tätheten hos de skikt de möter. Berget blir tätare ju djupare under jorden det ligger, men fickor av gas och olja har en mycket lägre densitet. Ju tätare materialet är, desto snabbare kommer vågorna att reflekteras. När de seismiska vågorna möter material med lägre densitet passerar mer av deras energi igenom. Genom att analysera den tid det tar för vågorna att reflekteras kan geologer bygga en korrekt bild av undergrunden genom att använda 3D-seismisk tolkning.

När den används i gas- och oljeprospektering kan en seismisk undersökning avslöja fickor med material med lägre densitet och deras placering. Detta garanterar inte nödvändigtvis att dessa fickor innehåller olja eller gas, eftersom det kan indikera andra material med lägre densitet, såsom vatten. Trots det är den stora variationen och tillförlitligheten hos de insamlade uppgifterna ovärderlig och inkluderar jordsammansättning och soliditet, djup till berggrund och grundvatten, bergstruktur och mycket mer. Denna information har både akademiskt och kommersiellt värde.

Förutom olje- och gasprospektering kan en seismisk undersökning användas i andra kommersiella tillämpningar. Dessa kan inkludera sökandet efter ädla metaller och stenar, såsom alluvialt guld, diamanter eller platina, eller andra resurser, såsom grus, sand och stenbrott. Seismiska undersökningar används också för att förhindra oljeutsläpp genom att kartlägga markstabiliteten där rörledningar kommer att byggas.