Дата публикации: 23 августа 2023 г.

Caltech: оптоволоконные кабели обнаруживают землетрясение

В новом исследовании, ученые Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology, Caltech) сообщают об использовании отрезка оптоволоконного кабеля для измерения сложных деталей землетрясения силой 6 баллов, определения времени и местоположения четырех отдельных неровностей, «застрявших» областей разлома, которые привели к разрыву.

Изображение: источника.

Профессор геофизики Чжунвэнь Чжан (Zhongwen Zhan) вместе с группой ученых, в течение нескольких лет стремились показать, что перепрофилирование волоконно-оптических кабелей — это простой способ радикально расширить возможности измерения сейсмической активности путем создания плотной сети импровизированных сейсмометров методом  распределенного акустического зондирования. 

Исследователи использовали 100-километровый участок кабеля, чтобы точно понять сложную механику конкретного землетрясения 2021 года, предполагая, что доступ к большему количеству кабелей позволит лучше понять физику землетрясений и в конечном итоге, улучшить систему раннего оповещения землетрясения.

«Если мы сможем получить более широкий охват для измерения сейсмической активности, мы сможем революционизировать то, как мы изучаем землетрясения, и предоставлять более заблаговременные предупреждения», — говорит Чжан. «Хотя мы не можем предсказать землетрясения, распределенное акустическое зондирование позволит лучше понять детали, лежащие в основе того, как земля разрывается».

Чтобы использовать оптоволоконный кабель в качестве сейсмометра, на одном конце кабеля размещают лазерные излучатели, которые пропускают лучи света через длинные тонкие стеклянные нити, составляющие сердцевину кабеля. Стекло имеет крошечные дефекты, которые отражают ничтожную часть света обратно к источнику, где он записывается. Таким образом, каждое несовершенство действует как отслеживаемая путевая точка вдоль оптоволоконного кабеля, который обычно проложен чуть ниже уровня земли. Сейсмические волны, движущиеся по земле, заставляют кабель слегка покачиваться, что изменяет время прохождения света к этим путевым точкам и обратно. Таким образом, дефекты по длине кабеля действуют как тысячи отдельных сейсмометров, которые позволяют сейсмологам наблюдать за движением сейсмических волн.

Статья об исследовании опубликована в журнале Nature.

Источник: caltech.edu

Гасанбекова Л. А. Оценка эффективности финансово-хозяйственной деятельности государственных унитарных предприятий Практическое пособие / Л. А. Гасанбекова, В. И. Никитина, Б. В. Сошников; под общ. науч. ред. канд. экон. наук О. А. Коробко. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2019. – 49 с. (ISBN 978-5-904670-54-2). Доступна электронная версия печатного издания.

Вопросы контроля хозяйственной деятельности и финансового аудита, национальной безопасности, системного анализа и управления Сборник материалов III Всеросс. науч.-практ. конф., г. Москва, 29 декабря 2017. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2018. – 200 с. (ISBN 978-5-904670-53-5). Доступна электронная версия печатного издания.

открыть полный список изданий Центра →