Die Überwachung der seismischen Aktivität auf der ganzen Welt ist eine wichtige Aufgabe, erfordert jedoch Geräte, die in der Nähe der zu beobachtenden Orte aufgestellt werden, und es ist nicht einfach, wenn sie sich mitten im Ozean befinden.
Aber der menschliche Einfallsreichtum hat die Lösung gefunden. Neue Forschungen aus Berkeley und eine Technik, die verteilte akustische Abtastung, werden es ermöglichen, das bestehende Glasfaserkabelnetz eines U-Bootes in ein Netzwerk von Seismographen umzuwandeln. Eine beispiellose globale Vision der tektonischen Bewegungen der Erde kann geschaffen werden.
Wir kennen das Meer nicht gut
Seismologen erhalten derzeit fast alle ihre Daten von Instrumenten auf der Erde, was bedeutet, dass der größte Teil unseres Wissens über seismische Aktivitäten auf ein Drittel der Planetenoberfläche beschränkt ist. Wir wissen nicht einmal, wo sich all die wirklich gefährlichen Stellen befinden, da es keine umfassenden Studien oder Langzeitüberwachungen des Meeresbodens gab.
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"Es besteht ein großer Bedarf an Meeresbodenseismologie", erklärt der Hauptautor der Studie Nathaniel Lindsey in einer Berkeley-Pressemitteilung.
"Jede Ausrüstung, die im Meer platziert wird, selbst innerhalb der ersten 50 Kilometer von der Küste entfernt, wird sehr nützlich sein."
Warum haben wir noch kein weltweites Seismographennetzwerk aufgestellt?
Einige mögen sich fragen, warum wir kein "Netzwerk" von Sensoren auf der Oberfläche des Planeten geschaffen haben, um die seismische und vulkanische Aktivität auf superpräzise Weise zu überwachen. Immerhin haben wir das mit Satelliten gemacht und dabei einen sehr genauen Detaillierungsgrad erreicht.
Nun, es ist einfacher, Satelliten in den Weltraum zu schicken, als die Präzisionsinstrumente zu positionieren, zu verwalten und zu erreichen, die für langfristige seismische Arbeiten unter Wasser erforderlich sind.
Was wäre, wenn es bereits Tools gäbe, die nur darauf warten, dass wir sie verwenden? Dies ist die Idee, die Lindsey und ihre Kollegen mit der Verwendung von Unterwasser-Glasfaserkabeln verfolgen.
Diese Kabel übertragen Daten über große Entfernungen, manchmal als Teil des Internet-Backbones und manchmal als Teil privater Netzwerke. Allen gemeinsam ist jedoch, dass sie dafür Licht verwenden. Licht, das gestreut und verzerrt wird, wenn sich das Kabel bewegt oder die Ausrichtung ändert.
Verteilte akustische Erkennung
Durch sorgfältige Überwachung dieses Phänomens der "Rückstreuung" col verteilte akustische Erkennung Sie können genau sehen, wo und wie weit das Kabel gebogen ist (manchmal mit einer Fehlerquote von einigen Nanometern).
Im Wesentlichen ermöglicht die verteilte akustische Erfassung den Forschern, ein Kabel zu beobachten, um den Ursprung der seismischen Aktivität zu entdecken. Und wir werden es mit außerordentlicher Präzision schaffen.
Die Forschung wurde heute in der Zeitschrift Science veröffentlicht.
