海底光缆也可以用作地震仪



地质学家和地震学家现在正在积极利用技术进步。 地震传感器使您能够跟踪地壳的波动,它变得越来越敏感,而且价格也越来越便宜。 由于这一点,科学家们能够将成千上万的此类设备安装在陆地上。

但是, 事实证明 ,使用位于海洋底部的网络基础结构元素,您根本可以不需要传感器。 到现在为止,在水下安装专用设备已经使科学家付出了非常高的成本-如此之大,以至于几乎所有的系统都已安装在海洋中。 幸运的是,可以用光缆代替它们。

由朱塞佩·玛拉(Giuseppe Mara)领导的团队发现,这些线是地震传感器的绝佳替代品。 事实是,设计用于通过水下光纤进行可靠信号传输的设备非常精确。 如此之多以至于任何地震活动都会导致信号本身发生变化。

事实证明不是现在,而是在2016年。 然后进行了一项实验,其中一个要素是铺设到英国海岸的光纤电缆。 一旦发射的信号开始产生失真。 事实证明,变形的原因是6点地震,其震中位于海床之下。

通过测量变形的强度,科学家能够找出地震的某些特征。 地震开始后立即记录了最严重的变形。 此后,它开始分别消失,失真变得不那么明显。 专家意识到,由于地壳最剧烈的波动会及时相互分离,因此变形的原因恰恰是地震。 而且,通过光纤的信号失真在时间上与地震活动的峰值指标非常精确地重合。

此外,科学家能够准确地找到地震震中的位置-当失真的信号出现在彼此相距很远的两条高速公路上时,就可以理解这一点。

科学家不需要任何其他设备即可澄清所有这些事实。 使用地震仪时的情况完全不同-它们需要三个才能进行地震的三角测量。 测量结果有助于找出地震的特征。 但是由于水下测量地壳的地震活动是一项昂贵且技术上困难的任务,因此很少进行此类工作。

如果使用沿着海洋底部铺设的光纤,则可以了解甚至不太强的水下地震的外观。 通过研究通过连接马耳他和西西里岛的电缆的信号特性,可以对此进行确认。 专家检测到的干扰与该地区地震的峰值恰好相符。



地震学家们现在正在试图证明,沿着海洋底部铺设的洲际高速公路可以作为对世界各地地震学家现有工具的充分补充,甚至可以作为一种替代。 研究在铺设主干的区域中发生的地震的特性所需要的全部是一种可以高精度地测量主干信号的误差的设备。

每个干线包含大量单独的通道,这些通道被光信号的波长分开。 为了更准确地测量地震的特征,科学家将只需要一个带有稳定信号发生器的通道,并在输入和输出端配备一个信号特征仪。

此外,高速公路可用于研究海洋中的噪音污染,甚至可追踪海洋哺乳动物的迁徙。 是的,电缆精度可能低于专业设备。 但是考虑到专用系统的成本,在许多情况下使用光纤进行此类测量是合理的。

DOI: 10.1126 / science.aat4458

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN414383/


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