Ученые нашли способ использования подводных волоконно-оптических кабелей в качестве сейсмических датчиков.

Фото: Nokia

Геология
Шрифты

Команда исследователей из США, Италии и Мальты нашла способ использовать волоконно-оптические кабели уже проложенных на дне океана в качестве сейсмических детекторов. В своей статье, опубликованной в журнале Science, команда описывает, как они сделали свое открытие и как это будет работать.

Как отмечают исследователи, около 1 миллиона километров волоконно-оптического кабеля рассеяно на дне мировых океанов, переносящих интернет и телекоммуникационный трафик. В этой новой работе исследователи придумали способ использовать их в качестве сейсмических детекторов. Они отмечают, что это даст совершенно новую перспективу в отношении сейсмической активности планеты - 70 процентов Земли, как они отмечают, покрыты водой, что означает, что в настоящее время регистрируется очень небольшая часть общей сейсмической активности.

Исследователи сообщают, что один из их членов, Джузеппе Марравере (Giuseppe Marrawere), тестировал подземный кабель между двумя точками в Великобритании. Он заметил небольшое замедление подачи сигнала и проследил его до мельчайших вибраций, изгибающих свет. Обнаруженные вибрации были вызваны удаленным землетрясением. Это вдохновило его на идею использования таких кабелей в качестве сейсмических детекторов.

(A) Карта подводных телекоммуникационных кабелей, иллюстрация существующей и планируемой подводной телекоммуникационной инфраструктуры. Методы метрологии оптической частоты позволяют использовать эти волоконные линии для обнаружения землетрясений на дне морей и океанов. (B) Иллюстрация оптической установки, используемой в экспериментах для измерения сейсмически индуцированного возмущения оптического сигнала, движущегося в волокне. Тот же принцип использовался для наземных и подводных волоконных линий (только последний случай проиллюстрирован на рисунке). Здесь блок ULE (Ultra low expansion glass) это стекло с сверхнизким коэффициентом теплового расширения, используемое для стабилизации частоты лазера. Фото: Science

Группа сообщает, что они обнаружили, что существующие волоконно-оптические кабели могут использоваться в качестве сейсмических детекторов, проверяя идею с помощью некоторых реальных подводных (и подземных) кабелей. Они также обнаружили, что кабели могут использоваться таким образом без сбоев в обслуживании и без каких-либо изменений в кабелях. Все, что потребуется, - это получить доступ к одной из групп каналов на обоих концах кабеля. Каждая сторона будет оснащена специальным детектором на основе лазера для постоянного контроля за сигналом. И что, как они далее отмечают, просто нужно будет арендовать канал или, еще лучше, убедить владельца кабеля передать его исследовательской группе.

Исследователи полагают, что если бы достаточное количество кабелей под океанами использовалось в качестве сейсмических мониторов, они могли бы предложить доступ к беспрецедентным типам информации, которые могли бы использоваться, например, для прогнозирования цунами или для лучшего понимания глобальной сейсмической активности, поскольку это связано с сдвиг плит и вулканическими явлениями.

Источник: phys.org