Os cabos submarinos de fibra óptica também podem funcionar como sismógrafos



Geólogos e sismólogos agora estão usando ativamente os avanços tecnológicos. Os sensores sísmicos, que permitem rastrear flutuações na crosta terrestre, estão se tornando mais sensíveis e mais baratos. Graças a isso, os cientistas são capazes de instalar centenas e milhares desses dispositivos, principalmente em terra.

Mas, como se viu , você pode ficar sem sensores, usando elementos de infraestrutura de rede localizados no fundo dos mares e oceanos. Até agora, a instalação de dispositivos especializados sob a água custou muito aos cientistas - tanto que quase sistemas únicos foram instalados nos mares e oceanos. Felizmente, eles podem ser substituídos por cabos de fibra ótica.

Uma equipe liderada por Giuseppe Mara descobriu que essas linhas são uma excelente alternativa aos sensores sísmicos. O fato é que os equipamentos projetados para a transmissão confiável de sinais sobre fibras colocadas sob a água são muito precisos. Tanto que qualquer atividade sísmica causa mudanças no próprio sinal.

Acabou não agora, mas em 2016. Em seguida, um experimento foi conduzido, um dos elementos dos quais era um cabo de fibra ótica colocado na costa da Grã-Bretanha. Uma vez que o sinal transmitido começou a dar distorção. Como se viu, a causa da distorção foi um terremoto de 6 pontos, cujo epicentro estava sob o fundo do oceano.

Medindo o poder da distorção, os cientistas foram capazes de descobrir algumas características do terremoto. As distorções mais graves foram registradas imediatamente após o início do terremoto. Depois disso, começou a desaparecer, respectivamente, a distorção se tornou menos perceptível. Os especialistas perceberam que o motivo da distorção foi precisamente o terremoto, devido ao fato de que as flutuações mais severas da crosta terrestre foram separadas uma da outra a tempo. E as distorções do sinal que passam através da fibra óptica coincidem muito precisamente no tempo com os indicadores de pico da atividade do terremoto.

Além disso, os cientistas conseguiram descobrir exatamente onde estava localizado o epicentro do terremoto - isso foi entendido no momento em que o sinal distorcido apareceu em duas rodovias bem distantes uma da outra.

Os cientistas não precisavam de nenhum outro equipamento para esclarecer todos esses fatos. A situação é completamente diferente ao usar sismômetros - eles precisam de três para realizar medições de triangulação do terremoto. Os resultados da medição ajudam a descobrir as características do terremoto. Mas como a medição subaquática da atividade sísmica da crosta terrestre é uma tarefa cara e tecnicamente difícil, esse trabalho raramente é realizado.

Se você usar fibra óptica colocada no fundo dos mares e oceanos, poderá aprender sobre a aparência de terremotos subaquáticos não muito fortes. A confirmação disso foi obtida através do estudo das características do sinal que passa através do cabo que liga Malta e Sicília. A interferência detectada por especialistas coincidiu exatamente na atividade com os valores de pico dos terremotos nessa região.



Agora, os sismólogos estão tentando provar que as rodovias intercontinentais dispostas no fundo dos mares e oceanos podem ser, se não uma alternativa, um complemento sério o suficiente às ferramentas existentes de sismólogos de todo o mundo. Tudo o que é necessário para estudar as características de um terremoto que ocorre na região onde o tronco está instalado é um dispositivo que, com alto grau de precisão, pode medir o erro do sinal do tronco.

Cada tronco contém um grande número de canais individuais, separados pelos comprimentos de onda do sinal óptico. Para medir com mais precisão as características dos terremotos, os cientistas precisarão de apenas um canal com um gerador de sinal estabilizado e um medidor de características de sinal na entrada e na saída.

Além disso, as rodovias podem ser usadas para estudar a poluição sonora no oceano ou até para rastrear a migração de mamíferos marinhos. Sim, a precisão do cabo pode ser menor que o equipamento profissional. Mas, levando em consideração o custo de sistemas especializados, em muitos casos, o uso de fibra óptica para tais medições é justificado.

DOI: 10.1126 / science.aat4458

Source: https://habr.com/ru/post/pt414383/


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