Forskare har utnyttjat internetsändande fiberoptiska kablar för att övervinna en långvarig geofysisk utmaning:att identifiera var seismiskt brus i havet kommer från. Små vibrationer på jorden som kallas mikroseismer är allestädes närvarande, men forskare har inte haft ett sätt att lokalisera deras källor i havet. En innovativ användning av telekommunikationsutrustning har förändrat det.

I forskningen som nu publicerats i Geophysical Research Letters Xiao et al. skickade laserpulser genom en kommersiellt driven fiberoptisk kabel som länkar Valencia, Spanien, till Palma på ön Mallorca i Medelhavet. Forskarna mätte sedan den lilla mängd ljus som studsade tillbaka genom kabeln, en teknik som kallas distribuerad akustisk avkänning (DAS). När seismiska vibrationer störde kabeln ändrade de hur ljuset återvände till källan och lät forskarna identifiera ursprunget till mikroseismer.

Forskarna fann att mikrovibrationerna härrörde från källregioner mellan några få kilometer och cirka 10 kilometer tvärs över, men denna källregion migrerade inom ett band mellan 7 och 27 kilometer från kusten, där havet var mellan 25 och 100 meter djupt. Där vibrationerna var starkast var dock inte alltid nära källan till mikroseismerna. Ibland var de starkast i områden närmare eller längre från stranden.

Forskarna antar att detta ständigt skiftande beteende är möjligt eftersom våg-våg-interaktioner vid havsytan är det som orsakar mikroseismer, och den varierande naturen hos lokala vindar gör att vågverkan också förändras.

Samtidigt kan egenskaper hos undervattensmiljön såsom djup, havsbottenlutning och den seismiska hastigheten hos strukturen under ytan också påverka mikroseismer, vilket kanske förklarar varför de inte alltid var starkast nära källan och antyder att excitation av mikroseismer sannolikt skiljer sig beroende på batymetri. Författarna säger att deras resultat avslöjar potentialen hos DAS för att förstå mikroseismaktivitet. + Utforska vidare

Vågor i sjöar skapar vågor i jorden

Denna berättelse är återpublicerad med tillstånd av Eos, värd av American Geophysical Union. Läs originalberättelsen här.