中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
根據一項最新研究，未來(lái)可通過(guò)在全球范圍內傳輸數據的海底光纜網(wǎng)絡(luò )來(lái)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(guò)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(guò)去幾年一直在努力研究地震的一種新方法。
相關(guān)論文今天發(fā)表在《Science》期刊上，該項目的第一作者、來(lái)自加利福尼亞理工學(xué)院地球物理學(xué)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(luò )轉變?yōu)閷Φ卣鸷秃[進(jìn)行連續實(shí)時(shí)監測的系統。監測海底地震活動(dòng)對研究地殼及發(fā)現近海地震與海嘯威脅是至關(guān)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，水下地震監測站相對罕見(jiàn)。
除了在全球范圍內發(fā)送數據的主要工作之外，這些電纜有一天可能會(huì )在海嘯肆虐時(shí)向岸上的人們發(fā)送預警。它們還可以使地震學(xué)家和地球物理學(xué)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(huì )填補科學(xué)家觀(guān)察地震活動(dòng)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(guò)一百萬(wàn)公里的光纖電纜的現有網(wǎng)絡(luò )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)送數據的光信號時(shí)，光波將沿特定方向定向。如果發(fā)生地震，地震可能會(huì )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(jìn)行了糾正。
由于光偏振對溫度變化敏感，因此海底的熱穩定性使作者能夠監測常規的光通信流量，并將觀(guān)察到的變化歸因于電纜中的與地震和壓力有關(guān)的應力。Zhan等人在連續9個(gè)月的觀(guān)察期中記錄了約30次海洋風(fēng)暴涌浪事件和約20次中等規模至大規模的地震，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。
