• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Fiberoptik fångar seismiska signaturer från rosenparaden

    Seismiska register som visar vibrationer orsakade av motorcyklar som körde fram och tillbaka under 2020 Rose Parade i Pasadena, Kalifornien. Kredit:Seismological Research Letters

    Ja, det finns ett pris för den vackraste blomfyllda flöten i Rose Parade varje år, men vad sägs om ett pris till det mest markskakande marschbandet? Enligt en ny studie, utmärkelserna 2020 går till Southern University och A&M College, tätt följt av hemstaden Pasadena City College Honor-band.

    Dessa skryträttigheter och andra intressanta signaturer från Rose Parade fångades av fiberoptiska telekommunikationskablar som låg nedanför paradvägen. I Seismologiska forskningsbrev , Zhongwen Zhan från California Institute of Technology och kollegor beskriver hur de omvandlade dessa mörka eller "oanvända" fibrer i kablar till en tät seismisk array.

    Tekniken, kallas distribuerad akustisk avkänning (DAS), använder de små interna defekterna i en lång optisk fiber som tusentals seismiska sensorer. Ett instrument i ena änden av fibern skickar laserpulser ner i kabeln som reflekteras av fiberdefekterna och studsar tillbaka till instrumentet. När en jordbävning stör fibern, forskare kan undersöka förändringar i storlek, frekvens och fas för de reflekterade pulserna för att lära dig mer om de resulterande seismiska vågorna.

    För Rose Parade-projektet, Zhan och kollegor undersökte data från en 2,5 kilometer lång (1,6 mil) kabelsträcka under paradvägen som innehöll cirka 400 seismiska sensorer. I detta fall, störningen av kablarna var vägarnas kompression och böjning av paraddeltagare.

    "Huvudmålet med Pasadena Array är att upptäcka små jordbävningar och avbilda den geologiska strukturen under staden. Den har bara varit i drift sedan november 2019, så vi har faktiskt ingen bra jordbävning i staden än, " förklarade Zhan. "Rosparaden, som en välkontrollerad händelse - ingen annan trafik förutom paraden, färdas allt i en riktning med nästan konstant hastighet – ger en sällsynt möjlighet till nätverkskalibrering."

    Deras seismiska avläsning "visade sig vara ganska bredband, " sa Zhan. Arrayen fångade de distinkta signalerna från sicksackande polismotorcyklar som rensade vägen, vägkröken som tunga flottörer som väger 16, 000 till 18, 000 kilo (17,6 till 19,9 ton) passerade över huvudet, och en serie harmoniska frekvenser som motsvarar den jämna stegningen av marschbanden. Den "tyngsta" flöten som mättes på detta sätt var Amazons studios float, som innehöll en buss och raket monterade på en lastbil.

    Forskarna kunde till och med se en lucka i DAS-rekordet när flötet "Mrs. Meyer's Clean Day" fastnade vid en snäv sväng på rutten och backade paradtrafiken i sex minuter.

    "Detta projekt inspirerar oss att vi i framtiden förmodligen kommer att använda tunga fordon för kalibrering av DAS-arrayer i andra städer, " sa Zhan.

    Den årliga rosenparaden har hållits på nyårsdagen sedan 1890, och mer än 700, 000 åskådare trängs på trottoarkanterna varje år. Evenemanget äger rum före Rose Bowl, en amerikansk collegefotbollsmatch.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com