水下光纜可以作為地震傳感器進行月光照射
全球海底電纜網(wǎng)絡(luò)不僅可以傳輸大陸之間的數(shù)字通信。研究人員在6月14日的“ 科學(xué)”雜志網(wǎng)絡(luò)版上報道說,這些光纜也可以作為水下地震探測器。
“這是一個非常令人興奮的主張,”加州大學(xué)伯克利分校和巴黎法蘭西學(xué)院的地震學(xué)家Barbara Romanowicz說。
世界上幾乎所有地震臺站都以陸地為基礎(chǔ),未發(fā)現(xiàn)許多海洋地震。Romanowicz說,利用數(shù)百萬公里的水下光纖電纜監(jiān)測海底地震對于研究地球內(nèi)部來說是“向前邁出的一大步”。
更重要的是,地震檢測電纜可以加強海嘯警報系統(tǒng)。該研究的共同作者,愛丁堡英國地質(zhì)調(diào)查局的地震學(xué)家Richard Luckett表示,“海嘯警報系統(tǒng)投入的地震臺越多,就會越快發(fā)出警告”。
為了將通信電纜用作地震傳感器,研究人員將激光的光線注入光纖的一端,并監(jiān)測從另一端射出的光線。當?shù)卣鸩ㄕ饎与娎|時,它會扭曲穿過它的激光。通過將原始激光信號與離開電纜的光進行比較,研究人員確定了光束沿途的變形程度 - 以及因此撞擊電纜的地震波的強度。
研究合著者,英國特丁頓國家物理實驗室的頻率計量研究員Giuseppe Marra解釋說,將多條光纖電纜的測量結(jié)合起來可以對地震的起源進行三角測量。一旦研究人員知道地震波通過電纜時的強度以及波浪開始的位置,他們就可以確定地震波的大小。
Marra及其同事在陸基和海底光纜上測試了他們的地震探測技術(shù)。英格蘭南部一條長達79公里的電纜感應(yīng)到來自新西蘭和日本的地震震動,地震儀的震級分別為7.9和6.9。去年11月,英國和意大利的其他陸基電纜發(fā)生了7.3級地震,震動了伊拉克邊境。從西西里島到馬耳他96公里的水下電纜去年9月發(fā)現(xiàn)地中海中部發(fā)生了3.4級地震。馬拉說,這種地震傳感技術(shù)仍需要在越過海洋的更長電纜上進行測試。
識別遠離陸地的地震的光纖電纜可以為海底地質(zhì)狀況提供新的見解。例如,更好的海底運動視圖可以幫助研究人員了解海洋中脊的火山活動如何創(chuàng)造新的海洋地殼,Luckett說。Romanowicz說,監(jiān)測海底地震活動還可以幫助科學(xué)家研究地幔羽狀物,地球地幔內(nèi)熱的浮力巖石的上升流。
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