science >> Wetenschap >  >> Natuur

Een manier om glasvezelkabels onder water te gebruiken als seismische sensoren

(A) Onderzeese telecommunicatiekabelkaart. Illustratie van de bestaande en geplande onderzeese telecommunicatie-infrastructuur. Met optische frequentie-metrologische technieken kunnen deze glasvezelverbindingen worden gebruikt voor de detectie van aardbevingen op de bodem van zeeën en oceanen. Kaartgegevens © OpenStreetMap-bijdragers; Kabelgegevens:TeleGeography's Telecom Resources onder Creative Commons Share gelijkelijk gelicentieerd. (B) Illustratie van de optische opstelling die in onze experimenten is gebruikt voor het meten van de seismisch geïnduceerde verstoring van het optische signaal dat in de vezel reist. Hetzelfde principe werd gebruikt voor terrestrische en onderzeese glasvezelverbindingen (alleen het laatste geval wordt geïllustreerd in de figuur). ULE:glas met ultralage expansie dat wordt gebruikt om de laserfrequentie te stabiliseren. Krediet:(c) 2018 Wetenschap (2018). DOI:10.1126/science.aat4458

Een team van onderzoekers uit het VK, Italië en Malta hebben een manier gevonden om glasvezelkabels die al op de oceaanbodem liggen als seismische detectoren te gebruiken. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , het team beschrijft hoe ze hun ontdekking deden en hoe het zou werken.

Zoals de onderzoekers opmerken, er ligt ongeveer 1 miljoen kilometer glasvezelkabel over de bodem van de wereldzeeën die internet- en telecomverkeer vervoeren. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben een manier bedacht om ze als seismische detectoren te gebruiken. Als je dat doet, zij merken op, zou een heel nieuw perspectief bieden op de seismische activiteit van de planeet - 70 procent van de aarde, zij merken op, is bedekt met water, wat betekent dat er momenteel zeer weinig algemene seismische activiteit wordt geregistreerd.

De onderzoekers melden dat een van hun leden, Giuseppe Marrawere, was een ondergrondse kabel aan het testen tussen twee locaties in het Verenigd Koninkrijk. Hij merkte een kleine vertraging op in de signaalafgifte en herleidde dit tot kleine trillingen die het licht verbogen. de trillingen, hij ontdekte, werden veroorzaakt door een aardbeving op afstand. Dat inspireerde het idee om te kijken naar het gebruik van dergelijke kabels als seismische detectoren.

De groep meldt dat ze ontdekten dat bestaande glasvezelkabels konden worden gebruikt als seismische detectoren door het idee te testen met enkele echte onderwater- (en onder land) kabels. Ze ontdekten ook dat de kabels op deze manier konden worden gebruikt zonder onderbreking van de service en zonder wijzigingen aan de kabels aan te brengen. Het enige dat nodig zou zijn, zou zijn om toegang te krijgen tot een van een groep kanalen aan beide uiteinden van een kabel. Elke kant zou worden uitgerust met een speciale lasergebaseerde detector om het signaal continu te bewaken. En dat, zij merken verder op, zou neerkomen op het huren van een zender, of nog beter, de eigenaar van de kabel overtuigen om deze aan een onderzoeksgroep te doneren.

De onderzoekers suggereren dat als genoeg van de kabels onder de oceanen als seismische monitors werden gebruikt, ze toegang zouden kunnen bieden tot ongekende soorten informatie - informatie die zou kunnen worden gebruikt om tsunami's te voorspellen, bijvoorbeeld, of om de wereldwijde seismische activiteit beter te begrijpen in verband met plaatverschuiving en vulkanisme.

© 2018 Fys.org