(A) Ubåttelekommunikationskabelkarta. Illustration av den befintliga och planerade telekommunikationsinfrastrukturen för ubåtar. Optiska frekvensmätningstekniker gör att dessa fiberlänkar kan användas för att detektera jordbävningar på botten av hav och oceaner. Kartdata © OpenStreetMap-bidragsgivare; Kabeldata:TeleGeographys telekomresurser licensierade under Creative Commons Share alike. (B) Illustration av den optiska uppsättningen som används i våra experiment för att mäta den seismiskt inducerade störningen av den optiska signalen som färdas i fibern. Samma princip användes för mark- och undervattensfiberlänkar (endast det senare fallet illustreras i figuren). ULE:ultralågt expansionsglas som används för att stabilisera laserfrekvensen. Kredit:(c) 2018 Vetenskap (2018). DOI:10.1126/science.aat4458
Ett team av forskare från Storbritannien, Italien och Malta har hittat ett sätt att använda fiberoptiska kablar redan på havsbotten som seismiska detektorer. I deras papper publicerad i tidskriften Vetenskap , teamet beskriver hur de gjorde sin upptäckt och hur det skulle fungera.
Som forskarna noterar, det finns cirka 1 miljon kilometer fiberoptisk kabel utspridda över botten av världshaven som transporterar internet- och telekomtrafik. I denna nya ansträngning, forskarna har kommit på ett sätt att använda dem som seismiska detektorer. Gör så, de noterar, skulle erbjuda ett helt nytt perspektiv på planetens seismiska aktivitet – 70 procent av jorden, de noterar, är täckt med vatten, vilket innebär att mycket liten seismisk aktivitet registreras för närvarande.
Forskarna rapporterar att en av deras medlemmar, Giuseppe Marrawere, testade en jordkabel mellan två platser i Storbritannien. Han märkte en liten nedgång i signalleveransen och spårade den till små vibrationer som böjde ljuset. Vibrationerna, han upptäckte, orsakades av en avlägsen jordbävning. Det inspirerade idén att överväga att använda sådana kablar som seismiska detektorer.
Gruppen rapporterar att de fann att befintliga fiberoptiska kablar kunde användas som seismiska detektorer genom att testa idén med några riktiga undervattenskablar (och under land). De fann också att kablarna kunde användas på detta sätt utan störningar i servicen och utan att behöva göra några ändringar i kablarna. Allt som skulle behövas skulle vara att få tillgång till en av en grupp av kanaler i båda ändarna av en kabel. Varje sida skulle förses med en speciell laserbaserad detektor för att kontinuerligt övervaka signalen. Och det, de noterar vidare, skulle helt enkelt handla om att hyra en kanal, eller ännu bättre, övertyga ägaren av kabeln att donera den till en forskargrupp.
Forskarna föreslår att om tillräckligt många kablar under haven användes som seismiska övervakare skulle de kunna erbjuda tillgång till oöverträffade typer av information - information som kan användas för att förutsäga tsunamis, till exempel, eller för att bättre förstå global seismisk aktivitet när den relaterar till plattförskjutning och vulkanism.
© 2018 Phys.org
