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、それぞれが数千キロメートルに及ぶ可能性のあるこれらのケーブルの敷設を開始しました。 今日、グローバルネットワークは国際電気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％以上が水で覆われており、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ストラクチャを使用して地震活動を監視することです。
現在 中文 Z Z地球物理学の助教授である博士号は、カリフォルニア工科大学の同僚と共同で、「オン」ファイバー（既存の機能している水中ケーブル）を通過する光を分析して、追加の機器を必要とせずに地震や海の波を検出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数千キロメートルの長さの地球物理学的センサーに変換して、将来の地震や津波を検出することができます」とZhan氏は言います。
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監視ソリューションであると信じています。 これは、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、海底地震と津波の検出をはるかに高速にすることができます。
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。 彼らは、もう一方の端の受信機に毎秒200.000キロメートルを超える速度でデータを配信するグラスファイバーを介してこれを行います。
彼らの研究では、研究者は キュリーケーブル、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。
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であり、外乱はほとんどないため、キュリーケーブルの一方の端からもう一方の端への分極変化は、時間の経過とともにかなり安定しています。
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からの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多くの時間が必要です。 この新しい技術を使用すると、海底ケーブルの全長が単一のセンサーとして機能し、20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。
