Die Überwachung seismischer Aktivitäten auf der ganzen Welt ist eine wichtige Aufgabe, erfordert jedoch Ausrüstung, die in unmittelbarer Nähe der zu beobachtenden Orte platziert wird, und es ist nicht einfach, wenn sie sich mitten im Ozean befinden.
Der menschliche Einfallsreichtum hat jedoch die Lösung gefunden. Neue Forschungsergebnisse aus Berkeley und eine Technik, die verteilte akustische Erfassung, werden es ermöglichen, das bestehende Unterwasser-Glasfaserkabelnetz 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 Erdoberfläche beschränkt ist. Wir wissen nicht einmal, wo all die wirklich gefährlichen Stellen sind, da es keine umfassenden Studien oder Langzeitüberwachungen des Meeresbodens gibt.
"Es besteht ein riesiger Bedarf an Meeresbodenseismologie", erklärt der Erstautor der Studie Nathaniel Lindsey in einer Berkeley-Pressemitteilung.
„Jede Ausrüstung, die im Ozean platziert wird, selbst nur innerhalb der ersten 50 Kilometer von der Küste entfernt, wird sehr nützlich sein.“
Warum haben wir noch kein weltweites Seismographennetzwerk aufgestellt?
Einige fragen sich vielleicht, warum wir kein „Netzwerk“ von Sensoren auf der Oberfläche des Planeten geschaffen haben, um seismische und vulkanische Aktivitäten 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? Diese Idee verfolgen Lindsey und ihre Kollegen mit dem Einsatz von Unterwasser-Glasfaserkabeln.
Diese Kabel übertragen Daten über große Entfernungen, manchmal als Teil von Internet-Backbones und manchmal als Teil privater Netzwerke. Eines haben sie jedoch alle gemeinsam: Sie nutzen dafür Licht. Licht, das gestreut und verzerrt wird, wenn sich das Kabel bewegt oder die Ausrichtung ändert.
Verteilte akustische Erkennung
Durch sorgfältiges Überwachen 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 Forschern, ein Kabel zu beobachten, um den Ursprung der seismischen Aktivität zu entdecken. Und das mit einer außerordentlichen Präzision.
Die Forschung wurde heute in der Zeitschrift Science veröffentlicht.
