Установка сейсмічних датчиків на дні моря може бути складним й дорогим завданням. Але що, якщо сейсмічна активність може контролюватися за допомогою чогось, що вже там, - вже існуючих підводних телекомунікаційних кабелів? Частково підтримана фінансуюєма ЄС проектом FINESSE, міжнародна команда геологів використовувала волоконно-оптичні кабелі зв'язку на дні Північного моря в якості гігантської сейсмічної мережі. Команда відстежувала як землетруси, так і океанські хвилі.
Їх дослідження було опубліковано в журналі Nature Communications. «Ми представили та проаналізували наші спостереження сейсмічних та океанських хвиль на масиві DAS (розподілене акустичне зондування) на дні океану біля берегів Бельгії, демонструючи, що масиви DAS, використовують існуючі волоконно-оптичні установки на дні океану можуть пропонувати цінні дані Сейсмографічних й океанографічних показників».
Цитований у випуску новин Каліфорнійського технологічного інституту (Caltech), провідний автор дослідження Ітан Вільямс каже: «Волоконно-оптичні кабелі зв'язку стають все більш поширеними на морському дні. Замість того, щоб розмістити абсолютно новий пристрій, ми можемо підключитися до частини цього волокна і негайно почнемо спостерігати сейсмічність.
DAS, метод, який використовується вченими, був розроблений для дослідження енергії, але був перепризначений для сейсмології. Він використовує фотонний пристрій, який посилає короткі імпульси лазерного світла по оптоволоконному кабелю. У прес-релізі Caltech йдеться: «Крихітні дефекти в волокні відображають мінімальну кількість світла, дозволяючи дефектам діяти як «шляхові точки». Коли сейсмічна хвиля штовхає волоконно-оптичний кабель, шляхові точки незначно зміщуються, змінюючи час проходження відбитих світлових хвиль, таким чином, дозволяючи вченим відстежувати хід хвилі». Інструмент DAS, використаний в цьому дослідженні, був створений і експлуатувався командою з учасників проекту FINESSE Університету Алкала. «Seafloor DAS - це новий рубіж геофізики, який може принести на порядок більше підводних сейсмічних даних та нове розуміння внутрішніх глибин Землі і основних розломів», - каже Чжунвень Чжан, доцент кафедри геофізики та дослідження.
Перетворення вітряних електростанцій в сейсмічну мережу
Согласно Досліджень Каліфорнійського університету, команда вікорістовувала ділянку оптоволоконного кабелю довжиною 40 000 м, яка з'єднує вітряну електростанцію в Північному морі з берегом, йдеться в тому ж випуску новин. «За допомогою перемикача у нас є масив з 4000 датчиків, які коштували б мільйони для розміщення», - каже Вільямс.
Вільямс додає, що волоконна мережа могла би виявляти та реєструвати землетрус магнітудою 8,2 поблизу Фіджі в серпні 2018 року, що «доводить здатність технології заповнити деякі з величезних сліпих зон у глобальній сейсмічній мережі», як зазначається в новинах.
Проект FINESSE (Волоконні сенсорні системи), який підтримував дослідження, триватиме до вересня 2020 року. Веб-сайт проекту говорить: «Мета FINESSE ... полягає в тому, щоб імітувати сенсорну систему живих тіл шляхом перетворення штучних та природних структур в об'єкти, які чутливі до зовнішніх впливів завдяки передової технології розподіленого оптоволоконного датчика з метою завчасного попередження в разі можливої небезпеки або виникнення пошкодження, або оптимізації роботи споруд для забезпечення сталого використання природних ресурсів та активів".
Джерело: phys.org
Leave a Reply Cancel Reply