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科學家成功將海底光纜變成地震海嘯傳感器

2021-03-09 17:17:45來源：cnBeta.COM 閱讀量：162 評論

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導讀：根據(jù)一項新研究，未來可通過在范圍內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)的海底光纜網(wǎng)絡來追蹤地震和海嘯。在去年的一次測試中，谷歌的一根光纜通過檢測沿電纜發(fā)送的光脈沖的畸變，成功地接收了附近的地震。

　　根據(jù)一項新的研究，未來可通過在范圍內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)的海底光纜網(wǎng)絡來追蹤地震和海嘯。在去年的一次測試中，谷歌的一根光纜通過檢測沿電纜發(fā)送的光脈沖的畸變，成功地接收了附近的地震。這是研究人員過去幾年一直在努力研究地震的一種新方法。
 
　　相關論文今天發(fā)表在《Science》期刊上，該項目的*作者、來自加利福尼亞理工學院地球物理學助理教授詹鐘汶(Zhongwen Zhan，音譯)表示：“我們能找到一種更便宜的用地球物理傳感器覆蓋海洋的方法嗎？已經(jīng)有了這種電信電纜基礎設施。如果您可以將它們變成傳感器，那就太好了-這就是我們現(xiàn)在正在做的事情”。
 
　　這項新的研究提示，該方法可以將我們的遍布海洋的光纖網(wǎng)絡轉變?yōu)閷Φ卣鸷秃[進行連續(xù)實時監(jiān)測的系統(tǒng)。監(jiān)測海底地震活動對研究地殼及發(fā)現(xiàn)近海地震與海嘯威脅是至關重要的。然而，在海底部署和維護用于地球物理研究的儀器難度頗大且費用不菲，因此，在浩渺的海洋中，水下地震監(jiān)測站相對罕見。
 
　　除了在范圍內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)的主要工作之外，這些電纜有一天可能會在海嘯肆虐時向岸上的人們發(fā)送預警。它們還可以使地震學家和地球物理學家更深入地了解水下發(fā)生的地震。
 
　　目前用于檢測地震的幾乎所有傳感器都在陸地上，因此這些電纜可能會填補科學家觀察地震活動能力的巨大空白。這種新穎的方法甚至不需要在橫穿海底的超過一百萬公里的光纖電纜的現(xiàn)有網(wǎng)絡上安裝任何新設備。
 
　　新方法利用了已經(jīng)設計好的電纜功能。當電纜一端的發(fā)送器發(fā)出發(fā)送數(shù)據(jù)的光信號時，光波將沿特定方向定向。如果發(fā)生地震，地震可能會搖晃，彎曲或扭曲電纜，從而改變了光波的方向。在電纜的另一端，Google注意到失真并進行了糾正。
 
　　由于光偏振對溫度變化敏感，因此海底的熱穩(wěn)定性使作者能夠監(jiān)測常規(guī)的光通信流量，并將觀察到的變化歸因于電纜中的與地震和壓力有關的應力。Zhan等人在連續(xù)9個月的觀察期中記錄了約30次海洋風暴涌浪事件和約20次中等規(guī)模至大規(guī)模的地震，其中包括2020年6月在墨西哥瓦哈卡附近的7.4級的地震事件。
 
　　原標題：科學家成功將海底光纜變成地震海嘯傳感器
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