В рамках проекта, который может значительно ускорить обнаружение смертоносных цунами, сейсмологи и оптики из Калифорнийского технологического института и Google разработали метод, который превращает рабочие подводные кабели связи в датчики землетрясений без использования специального оборудования, сообщает kratko-news.com.
Землетрясения и цунами — одни из самых разрушительных событий, с которыми сталкивается человечество. Но они также непредсказуемы. Смещения земной коры, подводные оползни — все они вызывают смерть и разрушения ужасающих масштабов по всему миру.
Ученые годами работали над сложными и комплексными системами обнаружения землетрясений и раннего предупреждения. Особенно привлекательным вариантом было бы найти способ превратить обширную сеть подводных кабелей связи на Земле в гигантскую сейсмологическую сеть.
Идея использования подводных кабелей для этой цели не нова, но большинство методов требует установки специального оборудования, а кабели в большинстве случаев должны быть «неработающими». Метод Caltech и Google основан на использовании оптоволоконных кабелей, которые телекоммуникационные компании прокладывают по дну морей и океанов без необходимости в дополнительном оборудовании.
Исследователи объясняют, что при нормальной работе оптических кабелей лазерные импульсы, используемые для передачи нескольких данных, имеют поляризацию. Когда эти импульсы достигают конца волокна, они регулярно контролируются.
Если оборудование работает должным образом, а кабель «не поврежден», лазерные импульсы остаются правильно поляризованными. Однако, если есть неисправность или кабель «нарушен», то поляризация изменится. Это означает, что сейсмические события можно отслеживать с помощью кабеля под напряжением со стандартным оборудованием.
Работая с кабелем Кюри, который проходит вдоль западного побережья Северной и Южной Америки от Лос-Анджелеса до Вальпараисо, команда смогла проанализировать поляризацию импульсов на кабеле до 20 раз в секунду. Большую часть времени он был нормальным. Однако землетрясения сообщили о «большом внезапном изменении поляризации».
Ученые догадались, что они могли идентифицировать источник. За девять месяцев они обнаружили 20 умеренных и сильных землетрясений вдоль кабеля, самое большое из которых было магнитудой 7,7 у побережья Ямайки.
Следующим шагом в развитии метода будет разработка алгоритма машинного самообучения, который позволяет автоматически отслеживать кабели и игнорировать любые помехи, вызванные движением кораблей или подводных животных. Исследование было опубликовано в журнале Science.
