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《科学》:不止上网,海底电缆现在还可用于地震监测

2021-02-27 15:40 前瞻网   

 

《科学》:不止上网,海底电缆现在还可用于地震监测

加州理工学院的地震学家与谷歌的光学专家合作,开发了一种利用现有水下电信电缆检测地震的方法。这项技术可以改善世界各地的地震和海啸预警系统。

详细研究成果已于今日发表在《科学》。

科学家长期以来一直在寻找一种利用水下电缆来监测地震活动的方法。毕竟,地球上70%以上的地方都被水覆盖着,安装、监控和运行水下地震仪来跟踪地球在海底的运动是极其困难和昂贵的。研究人员说,理想的情况是利用海底已经存在的基础设施来监测地震活动。

以前使用光纤来研究地震活动的努力依赖于复杂科学仪器的增加和/或所谓的“暗光纤”(已经铺设但是没有投入使用的光缆)的使用。

在这项最新研究中,可以不用任何额外的设备,就可以分析通过“发光”光纤(现有的和正在运行的海底电缆)传播的光,从而探测地震和海浪。

研究人员把重点放在居里电缆上,这是一种海底光缆,沿着太平洋的东边缘从洛杉矶延伸到智利的瓦尔帕莱索,长达10000多公里。研究人员表示这项技术也可用于其他数百条海底电缆。

在陆地上,各种各样的干扰,比如温度的变化,甚至雷击,都会改变通过光缆传播的光的偏振。研究人员发现,由于深海的温度几乎保持不变,而且那里的扰动很少,居里电缆一端到另一端的极化变化随着时间的推移保持相当稳定。

然而,在地震期间,当风暴产生巨大的海浪时,极化会突然发生戏剧性的变化,这使得研究人员可以很容易地在数据中识别这些事件。

目前,当地震发生在离岸数英里的地方时,地震波到达陆基地震仪可能需要几分钟,任何海啸波都需要更长时间才能得到验证。使用这项新技术,海底电缆的整个长度在一个难以监控的位置充当一个传感器。偏振可以每秒测量20次。这意味着,如果地震发生在某个特定地区附近,可能会在几秒钟内向潜在受影响的地区发出警报。

在九个月的测试期间(2019年12月至2020年9月),研究人员检测到居里电缆沿线约有20次中到大地震,包括2020年1月28日在牙买加附近发生的7.7级地震。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

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责任编辑: 4114RWL

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