Nová štúdia odhalila, že podmorská káblová sieť, ktorá prenáša údaje po celom svete, by sa jedného dňa mohla použiť na sledovanie zemetrasení a cunami. Počas minuloročnej testovacej prevádzky jeden z káblov z optických vlákien spoločnosti Google úspešne zachytil blízke zemetrasenia detekciou skreslenia svetelných impulzov prenášaných pozdĺž kábla. Je to nový prístup k myšlienke, na ktorej výskumníci pracovali počas posledných niekoľkých rokov.

Nájdeme lacnejší spôsob pokrytia oceánu geofyzikálnymi senzormi? V skutočnosti existuje táto telekomunikačná káblová infraštruktúra. Ak ich môžete premeniť na senzory, je to super – a to je to, čo práve robíme, “hovorí Zhongwen Zhan, docent geofyziky na Kalifornskom technologickom inštitúte a hlavný autor výskumu zverejneného dnes v Úradnom vestníku . časopis Veda.

Okrem svojho hlavného poslania posielať dáta do celého sveta, tieto káble jedného dňa môžu vysielať včasné varovania ľuďom na pláži, keď im razí vlna tsunami. Môžu tiež seizmológom a geofyzikom priblížiť zemetrasenia, ktoré sa vyskytujú pod vodou. Pretože všetky senzory, ktoré sa v súčasnosti používajú na detekciu zemetrasení, sa nachádzajú na Zemi, môžu tieto káble vyplniť obrovské medzery v schopnosti vedcov monitorovať seizmickú aktivitu. Nový prístup nevyžaduje ani inštaláciu žiadneho nového zariadenia do existujúcej siete viac ako milióna kilometrov káblov z optických vlákien, ktoré pretínajú morské dno.

Nový prístup využíva výhody toho, na čo sú káble už určené. Keď vysielač na jednom konci kábla vysiela optický signál na prenos dát, svetelné vlny sú nasmerované konkrétnym smerom. Ak dôjde k zemetraseniu, kábel sa môže otriasať, ohýbať alebo krútiť – to mení smer svetelných vĺn. Na druhom konci kábla si Google všimne a opraví skreslenia. Teraz chce zdieľať svoje údaje a zmeny v tzv. „Polarizačnom stave“ svetla so seizmológmi ako Zhan, aby mohli študovať zemetrasenia, ktoré spôsobili skreslenia.

V období od decembra 2019 do septembra 2020 zdokumentoval Zhanov výskumný tím takmer 20 stredných až veľkých zemetrasení pomocou kórejského kábla s dĺžkou 10 500 km, ktorý vedie z kalifornského Los Angeles do čílskeho Valparaiso. Kábel bol schopný zachytiť aj vlny v oceáne v dôsledku búrok. To naznačuje, že túto technológiu možno použiť aj na detekciu prílivových vĺn, ktoré môžu spôsobiť zemetrasenia.

Schopnosť vidieť tsunami stále na mori môže zachrániť životy. Okrem toho, že optické káble vidia oceán lepšie ako tých pár senzorov, ktoré sú špeciálne určené na vyhľadávanie prílivových vĺn, môžu tiež na pláž posielať varovania rýchlejšie – podľa Googlu možno skôr za milisekundu.

„Cítime sa pokorení a nadšení z potenciálu spolupráce s vizuálnymi, podmorskými a zemetrasnými vyhľadávacími komunitami pri využívaní celej našej káblovej infraštruktúry pre väčšie spoločenské výhody,“ napísal Google v správe. Články Vlani v júli, krátko po príchode spoločnosti do Zhan, pokračovala vo vývoji nového prístupu k seizmickému snímaniu na morskom dne.

„Dúfame, že tento nový prístup skutočne poskytne ľuďom lepšie šance sledovať tieto udalosti skôr, aby mali ľudia viac času na odpoveď,“ hovorí Zhan.

V roku 2018Bol publikovaný podobný výskum, ktorý ukázal, že káble na morskom dne majú schopnosť detekovať zemetrasenia a tsunami – tento prístup však priniesol určité obmedzenia. Káble musia byť vybavené špeciálnym laserovým odpaľovacím zariadením pod káblom. V porovnaní s tým tento nový prístup šetrí peniaze, pretože nevyžaduje žiadnu novú infraštruktúru. Objavili sa tiež obavy, že pridanie zariadenia do káblov by mohlo otvoriť dvere k narušeniu bezpečnosti a umožniť tak zlým aktérom prístup k údajom zasielaným cez sieť. Zhan tvrdí, že to nie je problém nového prístupu; Vedci pri štúdiu polarizácie svetla nemôžu vidieť informácie o prenášanom obsahu.

„Je to úplne bezpečný spôsob, ako využiť existujúce infraštruktúry na vykonanie niečoho užitočného pre spoločnosť a vedu,“ hovorí Zhan.