تشخیص زمین لرزه در اقیانوس به کمک کابل های فیبر نوری

لرزه شناسان دانشگاه کلتک موفق شده اند تا با همکاری متخصصین اپتیک گوگل، روش جدیدی را برای تشخیص زمین لرزه در اقیانوس ارائه دهند. روش پیشنهاد شده توسط این تیم پژوهشی می تواند زمین لرزه ها را با استفاده از کابل های مخابراتی زیرآبی تشخیص دهد.

تیم پژوهشی بر این باور است که تکنیک جدید برای تشخیص زمین لرزه در اقیانوس ، منجر به بهبود هشدارهای مربوط به زمین لرزه و سونامی در سراسر جهان خواهد شد.

در حال حاضر، شبکه عظیمی از کابل های فیبر نوری در اعماق اقیانوس های زمین وجود دارد. این شبکه عظیم به طور کلی مساحتی بالغ بر میلیون ها کیلومتر را تحت پوشش قرار می دهد.

این کابل ها در واقع، ستون فقرات مخابرات بی المللی و سرویس های اینترنتی هستند. پژوهشگران در تلاش هستند تا با استفاده از کابل های غوطه ور در آب، هر گونه فعالیت های لرزشی را نظارت کنند.

پژوهش های قبلی در حوزه کاربرد کابل ها در سنجش فعالیت لرزشی، روی فیبرهای تاریک تمرکز داشته است، که استفاده چندانی از آن ها نمی شود. در عوض محققین کلتک روشی را ابداع کرده اند که می تواند با تحلیل حرکت نور در فیبرهای lit در کابل های غوطه ور فعلی در آب، هر گونه لرزش و موج اقیانوسی را بدون نیاز تجهیزات اضافی، تشخیص دهد.

این روش، عمده کابل های زیرآبی را به سنسورهای ژئوفیزیکی با طول هزاران کیلومتر تبدیل می کند.

طبق گفته های ژانگون ژان، تیم پژوهشی معتقد است که روش جدید می تواند نخستین راه حل برای نظارت روی لرزش در کف اقیانوس باشد که به طور جهانی قابل پیاده سازی است.

در ضمن، این روش به نحوی شبکه لرزه سنج ها و شناورها کنترل سونامی را کامل کرده و عملیات تشخیص را در بسیاری از موارد آسان تر می کند. کابل های فیبر نوری از لیزر استفاده می کنند، که پالس های اطلاعاتی را از طریق فیبرهای شیشه ای باندل شده ارسال کرده و بدین ترتیب، داده ها را با سرعت 200 هزار کیلومتر در هر ثانیه انتقال می دهند.

اپراتورها به بررسی پولاریزیشن یا همان قطبش نور متحرک در فیبرها می پردازند، چون نور لیزر دارای یک میدان الکتریکی است که در یک جهت نوسان می کند.

کنترل جهت میدان الکتریکی، امکان حرکت همزمان سیگنال های متعدد در فیبر یکسان را فراهم می آورد. تیم پژوهشی تمرکز خود را روی کابل Curie معطوف ساخته اند، که با طول بیش از 10 هزار کیلومتر در شرق اقیانوس آرام، نواحی متعدد از جمله لس آنجلس، کالیفرنیا و والپارایسو (در شیلی) را یکدیگر متصل می کند.

این تیم به دنبال تغییرات ناگهانی و سریع در قطبش است، که معمولاً در طول زمین لرزه ها و گردبادها رخ داده و امواج بزرگ را به وجود می آورند.

این تغییرات سریع، به پژوهشگران کمک می کنند تا رویدادهای مختلف در دل داده ها را شناسایی کنند. قطبش اغلب تا 20 مرتبه در ثانیه قابل شمارش است. بدین ترتیب، روش جدید بسیار سریع تر از سایر لرزه سنج های موجود عمل می کند.