カリフォルニア工科大学の地震学者は、Googleの光学専門家と協力して、既存の水中通信ケーブルを使用して地震を検出する方法を開発しました。
地球の海の底には、XNUMX万キロメートルを超える光ファイバーケーブルの広大なネットワークがあります。 80 年代に、電気通信会社と政府はこれらのケーブルの敷設を開始しました。それぞれのケーブルは数千キロにも及ぶ可能性があります。 今日、グローバル ネットワークは国際通信のバックボーンと見なされています。
科学者たちは長い間、これらの水中ケーブルを使用して監視する方法を探していました。 地震活動. 結局のところ、地球の 70% 以上が水に覆われており、海中の地震を追跡するために水中地震計を設置、監視、操作することは非常に困難で費用がかかります。
地震や津波を検出するために、私たちはすでに活用するネットワークを持っています
研究者によると、理想は、海底に沿った既存のインフラを使って地震活動を監視することです。
現在 中文 Z Z博士、地球物理学の助教授、およびカリフォルニア工科大学の彼の同僚は、追加の機器を必要とせずに地震と海の波を検出するために、「オンになっている」ファイバー (既存の機能している海底ケーブル) を通過する光を分析する方法を考案しました。
「この新しい技術は、ほとんどの海底ケーブルを何千キロもの長さの地球物理センサーに変換して、将来の地震やおそらく津波を検出することができます」と Zhan は言います。
これは、世界中で実行可能な方法で実装できる最初の海底地震モニタリング ソリューションであると確信しています。 地上の地震計と津波監視ブイの既存のネットワークを補完して、水中の地震と津波の検出をはるかに高速化できます。
中文 Z Z、カリフォルニア工科大学
津波と地震を検出する方法が水中通信ケーブルでどのように機能するか
ケーブル ネットワークは、情報のパルスを送信するレーザーを使用して機能します。 これは、毎秒 200.000 キロメートルを超える速度で相手側の受信機にデータを配信するグラス ファイバーを介して行われます。
彼らの研究では、研究者は キュリーケーブルは、ロサンゼルスからチリのバルパライソまで、太平洋の東端に沿って 10.000 キロメートル以上伸びる海底光ファイバー ケーブルです。
陸上では、あらゆる種類の外乱 (温度変化や落雷など) によって、光ファイバー ケーブルを通過する光の偏光が変化する可能性があります。 深海の温度はほぼ一定に保たれており、そこには擾乱がほとんどないため、キュリー ケーブルの一方の端からもう一方の端への偏波の変化は、時間の経過とともにかなり安定したままになります。
地震時と嵐が大きな海の波を生み出す時を除いて。 その場合、分極は突然かつ劇的に変化し、研究者はデータ内のそのようなイベントを簡単に特定することができます。
この方法が津波と地震の検出をどのように変えることができるか
今日、海岸から何マイルも離れた場所で発生した地震による地震波が地球の地震計に到達するのに数分かかります。 そして津波にはさらに時間が必要です。 この新しい技術を使用すると、海底ケーブルの全長が 20 つのセンサーとして機能し、XNUMX 秒間に最大 XNUMX 回状況を測定します。 これは、地震が特定の地域の近くで発生した場合、数秒以内に影響を受ける可能性のある地域に警告が配信される可能性があることを意味します。
新しい研究で報告された20か月のテスト中に、研究者はCurieケーブルに沿って約7,7の中規模から大規模の地震を検出しました。 その中で、28年2020月XNUMX日にジャマイカ沖で発生したマグニチュードXNUMXの地震。
カリフォルニア工科大学のZhanと彼の同僚は、現在、機械学習アルゴリズムを開発しています。 検出された分極の変化が地震や津波によるものなのか、それとも船やカニがケーブルを動かしただけなのかを判断することができます。
