Использование глубоководных оптоволоконных кабелей для обнаружения землетрясений

Сейсмологи из Калифорнийского технологического института (Caltech) совместно со специалистами по оптике из Google разработали метод использования существующих подводных телекоммуникационных кабелей для обнаружения землетрясений. Эта технология может привести к созданию усовершенствованных систем предупреждения о землетрясениях и цунами по всему миру.

Ученые нашли способ анализировать свет, проходящий через действующие («горящие») волокна подводных кабелей, для обнаружения сейсмической активности и океанских волн без какого-либо дополнительного оборудования. Метод описан в номере журнала Science от 26 февраля.

Новая методика может превратить большинство подводных кабелей в геофизические датчики длиной в тысячи километров. Это первое решение для мониторинга сейсмичности на дне океана, которое может быть реализовано по всему миру, дополняя существующие сети наземных сейсмометров и буев для мониторинга цунами. В основе метода лежит отслеживание стабильного во времени состояния поляризации света в кабелях на глубоководных участках, где почти нет помех. Землетрясения и мощные океанские волны вызывают внезапные и значительные изменения поляризации, которые легко идентифицировать в данных.

Во время девятимесячных испытаний (с декабря 2019 по сентябрь 2020 года) на кабеле Curie в Тихом океане исследователи зафиксировали около 20 умеренных и сильных землетрясений, включая событие магнитудой 7,7 у берегов Ямайки 28 января 2020 года. Также были обнаружены изменения поляризации, вызванные океанскими волнами, что свидетельствует о потенциальной возможности обнаружения волн цунами. Поскольку поляризация измеряется до 20 раз в секунду, а весь кабель работает как единый датчик, предупреждение о землетрясении вблизи кабеля может быть передано за считанные секунды.