Neden önemlidir? Depremler, volkanik patlamalar ve tsunamiler gibi sismik olayları gözlemlemek şu anda kara tabanlı ekipman ve uydular aracılığıyla mümkün. Bununla birlikte, Dünya'nın su tarafından işgal edilen üçte ikisi, sismologların okyanus tabanına dayanan mevcut fiber optik kablo ağı aracılığıyla ele alınabileceğine ve kıtalar arasında internete olanak tanıyacağına inandıkları bir jeolojik bilgi denizine sahiptir.

Depremleri gözlemlemek için su altı fiber optik kablo kullanma fikri, geçmişte keşfedildi İngiltere, İtalya ve Malta'dan araştırmacılar tarafından.

Bu konudaki son gelişme bilimsel araştırma Kaliforniya Üniversitesi, Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı, Monterey Bay Akvaryum Araştırma Enstitüsü ve Rice Üniversitesi'nden bilim adamlarının dört gün boyunca 20 km uzunluğunda deniz altı fiber optik kablo üzerinde çalıştığı ve tektonik bir faydan 3.4 büyüklüğünde deprem kaydettiği ABD'den geliyor. Körfezi, Kaliforniya kıyı boyunca bir bölge.

"Deniz tabanı sismolojisine büyük bir ihtiyaç var," dedi lider çalışma yazarı Nathanial Lindsey, Berkeley haber bülteni, okyanusa yerleştirilen herhangi bir enstrümanın "kıyıdan sadece 50 kilometre uzakta olsa bile, çok faydalı olacağını" da sözlerine ekledi.

Sonuç olarak, denizaltı fiber optik kablolar cevabı sağladı. Böyle bir kabloya sahip Monterey Bay Akvaryum Araştırma Enstitüsü'nden (MBARI) Craig Dawe, Houston'daki Rice Üniversitesi'nde jeofizik profesörü ve Berkeley Lab'da öğretim görevlisi olan Jonathan Ajo-Franklin ile deney yaptı.

Kablodaki herhangi bir bozulmanın veya hareketin, fiber optik teknolojide veri iletimi için kullanılan ışık sinyalini dağıtarak bozduğunu buldular. Bu "geri saçılma" fenomenini Dağıtılmış Akustik Algılama (DAS) adı verilen bir teknikle gözlemleyerek, 20 km uzunluğundaki kablo, pikometre hassasiyetiyle sismik aktiviteyi algılayabilen 10.000 hareket sensörünün yatağına dönüştürüldü.




DAS tekniği, "kablodan kısa lazer ışığı atımları gönderen ve kabloda gerilmeden kaynaklanan gerilimin yarattığı geri saçılımı saptayan bir fotonik cihaz" kullanılmasını içerir, diye belirtti Ajo-Franklin. "Bu sistemler, her metre uzunluk için nanometrelerin yüzlerce pikometreye değişmesine duyarlıdır."

"Bu gerçekten sismolojinin sınırında yapılan bir çalışmadır, ilk kez herkes bu tür oşinografik sinyallere bakmak ya da hata yapılarını görüntülemek için denizaşırı fiber optik kabloları kullanmıştır." "küresel sismografik ağda.




Deney, sismoloji için fiber optik kablo kullanmanın ek faydasını, uygulama için binlerce sismometrenin kullanılmasını gerektirmediklerinden de vurguladı. Lindsey, "Sadece sahaya çıkıp enstrümanı fiberin sonuna bağlıyorsun." Dedi.

Testlerinin bir parçası olarak, bilim adamları, Kaliforniya, Gilroy yakınlarındaki 45 km'lik iç kısımda meydana gelen 3.4 büyüklüğünde bir deprem ve San Gregorio Fay sistemindeki çoklu arıza bölgelerini haritalayan geniş bir sismik dalga yelpazesi kaydedebildiler.

Lindsey, “Bu kıyı fiber optik kabloları kullanarak, temelde deniz tabanına yerleştirilmiş kıyıdan görmek için kullandığımız dalgaları ve bu okyanus dalgalarının Dünya'ya nasıl sismik dalgalar oluşturduğunu izleyebiliriz” dedi.