Кабели как новые инструменты предсказания землетрясений: революция в сейсмологии и безопасности

Подводные кабели как сейсмографы? Ученые нашли новый способ обнаружения землетрясений

Исследователи Лос-Аламосской национальной лаборатории (LANL) разработали новый метод обнаружения землетрясений после того, как подводные волоконно-оптические кабели на Аляске зафиксировали детонацию, вызванную строительными работами на суше.

Контролируемые разрушения в Кордове

В портовом городе Кордова на Аляске были запланированы контролируемые разрушения, чтобы освободить место для строительства объекта по ликвидации разливов нефти и новой дороги, причем в непосредственной близости от подводных кабелей.

Проект LANL по распределенному акустическому зондированию (DAS)

Группа ученых под руководством Лоика Вьенса запустила проект LANL по распределенному акустическому зондированию (DAS), пытаясь обнаружить взрывы с помощью 50-километрового участка оптоволоконного кабеля, принадлежащего Cordova Telecom Cooperative, который проходит между Кордовой и Валдезом.

Распределенное акустическое зондирование: как это работает?

Команда применила метод DAS, превратив существующую оптоволоконную инфраструктуру в плотную сеть сейсмических датчиков. Этот метод использует микроскопические несовершенства оптического волокна в качестве точек обнаружения.

Устройство, известное как "интеррогатор", излучает лазерные импульсы вниз по кабелю; когда эти импульсы наталкиваются на дефекты в волокне, они рассеиваются и возвращаются к источнику.

Даже слабые сейсмические волны могут тонко изменить способ прокладки оптоволоконного кабеля, влияя на то, в какие дефекты попадают импульсы, прежде чем отразиться.

Эти изменения, регистрируемые с течением времени, позволяют выявить сейсмическую активность благодаря обратному рассеянию Рэлея. Исследователи анализируют амплитуду, частоту и время прихода отраженных сигналов, чтобы определить природу обнаруженных событий.

Обнаружение сигналов волнового поля

Акустическая и сейсмическая энергия от взрывов распространяется через волновые поля, давая подсказки о происхождении и размере взрывов на основе того, как они взаимодействуют с несовершенствами кабеля.

По мере совершенствования методики ученые все лучше различают разные типы сейсмических событий, анализируя уникальные сигнатуры обратного рассеяния.

Интересные факты о землетрясениях и сейсмологии:

• Землетрясения могут быть вызваны различными факторами, включая тектонические движения, вулканическую активность и деятельность человека.
• Сейсмология — это наука, изучающая землетрясения и другие сейсмические явления.
• Существуют различные методы прогнозирования землетрясений, но ни один из них не является абсолютно точным.