科學(xué)家通過(guò)谷歌水下光纖檢測(cè)地震

據(jù)外媒報(bào)道，科學(xué)家們通過(guò)利用谷歌的1萬(wàn)公里長(zhǎng)的水下光纖電纜Curie展示了一種探測(cè)深海地震活動(dòng)和海洋表面波的新方法。該方法監(jiān)測(cè)了不斷通過(guò)跨大陸電信電纜網(wǎng)絡(luò)的通信成功地在9個(gè)月的觀測(cè)期內(nèi)探測(cè)到了風(fēng)暴涌浪事件和地震。

“這種方法不需要新的基礎(chǔ)設(shè)施或儀器，而是依賴于利用已有的觀測(cè)來(lái)提取電纜末端接收到的電信數(shù)據(jù)，”William Wilcock寫道。

這項(xiàng)新研究表明，這種方法可以把泛海光纖網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)連續(xù)、實(shí)時(shí)的地震和海嘯監(jiān)測(cè)和探測(cè)系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)海底的地震活動(dòng)對(duì)于研究地殼、探測(cè)近海地震和海嘯威脅至關(guān)重要。然而在海底部署和維護(hù)地球物理儀器既困難又昂貴，因此，水下地震臺(tái)站在海洋的廣大區(qū)域相對(duì)稀少。

為了解決這一數(shù)據(jù)差距，科學(xué)家們正在探索幾種新興技術(shù)，其中包括激光干涉術(shù)和分布式聲波傳感方法，這些方法可以有效地將現(xiàn)有的跨海洋光纖通信電纜轉(zhuǎn)換為長(zhǎng)達(dá)數(shù)公里的地震傳感器。然而，截止到目前，這些解決方案仍受到專用激光探測(cè)設(shè)備和專用“暗光纖”需求的限制。

根據(jù)Zhongwen Zhan及其同事的說(shuō)法，如果把百萬(wàn)公里長(zhǎng)的海底光纖網(wǎng)絡(luò)的一小部分用作地球物理傳感器，那么地震數(shù)據(jù)的數(shù)量和海底大部分區(qū)域的覆蓋范圍就可以得到極大的改善。

Zhan等人提出了一種新方法即利用偏振光信號(hào)，據(jù)悉，該方法通常用于通過(guò)光纖通信電纜和谷歌擁有的Curie海底光纖電纜傳輸信息。Curie海底光纜橫跨北美洲和南美洲之間的太平洋地震活躍東部邊緣。由于光偏振對(duì)溫度變化非常敏感，海底的熱穩(wěn)定性使得研究人員能監(jiān)測(cè)常規(guī)的光通信流量并將觀測(cè)到的變化歸因于電纜中跟地震和壓力相關(guān)的應(yīng)變。

據(jù)悉，Zahn等人在9個(gè)月的連續(xù)觀測(cè)期間記錄了30次海洋風(fēng)暴涌浪事件事件和20次中型到大型的地震，其中包括2020年6月在墨西哥瓦哈卡附近發(fā)生的7.4級(jí)地震事件。
責(zé)編AJX