POLARIS โครงการตรวจวัดแผ่นดินไหวใต้ดินลึกในแคนาดา

POLARIS (หรือ PUPS) คือการทดลองทางวิทยาศาสตร์ใต้ดินที่มีจุดประสงค์เพื่อสังเกตสัญญาณคลื่นไหวสะเทือนในระดับความลึกภายในหินแข็งที่มีความหนาแน่นสูง โดยโครงการนี้ดำเนินการที่ SNOLAB ซึ่งเป็นห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ใต้ดินในเมืองซัดเบอรี รัฐออนแทรีโอ ประเทศแคนาดา

ข้อมูลพื้นฐานและสถานที่ติดตั้ง

โครงการ POLARIS ดำเนินการภายใน SNOLAB ซึ่งตั้งอยู่ลึกลงไปในเหมือง Creighton ซึ่งเป็นเหมืองนิกเกิลที่มีความลึกถึง 2 กิโลเมตร ดำเนินการโดยบริษัท Vale Limited เหมืองแห่งนี้ตั้งอยู่ในแอ่งซัดเบอรี (Sudbury Basin) ซึ่งเป็นหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่บนโล่แคนาดา (Canadian Shield)

ความพิเศษของ SNOLAB

SNOLAB เป็นห้องปฏิบัติการคลีนรูมที่ลึกที่สุดในโลกที่ยังเปิดใช้งานอยู่ แม้ว่าจะเข้าถึงได้ผ่านเหมืองที่ยังมีการดำเนินงานอยู่ แต่ตัวห้องปฏิบัติการได้รับการดูแลให้เป็นคลีนรูมระดับ Class-2000 ซึ่งมีระดับฝุ่นและรังสีพื้นหลังต่ำมาก ชั้นหินที่ปกคลุมอยู่เหนือห้องปฏิบัติการมีความหนาถึง 2,070 เมตร (6,800 ฟุต) ซึ่งทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันรังสีคอสมิกจากอวกาศ ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมที่มีสัญญาณรบกวนต่ำมาก เหมาะสำหรับการทดลองที่ต้องการความไวสูงและอัตราการนับที่ต่ำเป็นพิเศษ

รายละเอียดของระบบ POLARIS

ระบบ POLARIS ประกอบด้วยสถานีตรวจวัดแผ่นดินไหวแบบ Broadband หลายจุด ซึ่งติดตั้งทั้งบนพื้นผิวโลกและภายในเหมือง Creighton โดยมีการแบ่งตำแหน่งดังนี้:

• สถานีบนพื้นผิว: มี 2 สถานีติดตั้งอยู่ด้านบน
• สถานีใต้ดิน: ติดตั้งอยู่ในระดับความลึก 1-2 กิโลเมตร

เนื่องจากการติดตั้งในระดับความลึกดังกล่าว ทำให้ระบบ POLARIS สามารถเก็บข้อมูลคลื่นไหวสะเทือนที่ชัดเจนอย่างยิ่งจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาด 4.1 ที่เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 26 พฤศจิกายน 2006 ในพื้นที่ซัดเบอรี โดยสถานี POLARIS ที่ระดับความลึก 2 กิโลเมตรนั้น ตั้งอยู่ห่างจากจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวเพียง 300 เมตรเท่านั้น

การนำข้อมูลไปใช้ประโยชน์

นอกเหนือจากการวิจัยทางวิชาการแล้ว ข้อมูลที่รวบรวมโดยระบบ POLARIS ยังถูกนำไปใช้โดยศูนย์ข้อมูลแห่งชาติของแคนาดา (Canadian National Data Centre - CNDC) เพื่อใช้ในการเฝ้าระวังแผ่นดินไหวและการระเบิดของนิวเคลียร์ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสนธิสัญญาห้ามทดลองนิวเคลียร์บางส่วน (Partial Nuclear Test Ban Treaty)