Оптоволоконная сеть поможет предсказывать землетрясения

Землетрясения — одни из самых разрушительных природных катаклизмов. Иногда даже несколько минут в предупреждении о них могут быть решающими. И теперь ученые из Стэнфорда выдвинули интересное предложение о том, как создать по‑настоящему глобальную сеть по раннему обнаружению землетрясений. 

Сейчас такая система требует установки высокочувствительных сенсоров, которые будут замерять малейшие толчки, способные сигнализировать о том, что большое бедствие уже рядом. Но стандартные датчики не могут охватить все, поэтому группа ученых из Стэнфорда предложила другое решение: оптоволоконную сеть.

Оптоволоконные кабели передают информацию практически со скоростью света и используются телекоммуникационными компаниями по всему миру. Но они также используются нефте- и газодобывающими компаниями для мониторинга небольших толчков, вызванных бурильным оборудованием. При таких замерах нужна характеристика кабелей под названием «обратное рассеяние», с помощью замеряют движение кабелей и записывают сейсмические события.

На одном конце кабеля есть лазер, который посылает свет. Часть света попадает на примеси и дефекты в стеклянных стенках кабеля и отражается: это и есть «обратное рассеяние», о котором шла речь. Сигнал, полученный в таких условиях, может меняться в зависимости от того, двигалась ли та часть кабеля, где произошло отражение, и фиксация таких сигналов может дать ученым карту сейсмической активности на большой территории.

Обычно оптоволоконные детекторы прикрепляют к трубам или другому оборудования, но для обнаружения землетрясений исследователям нужны свободные кабели, а это считается практически невозможным, так как по мнению большинства незакрепленный кабель будет генерировать слишком много сигналов, чтобы быть полезным.

Но использовав пятикилометровый кабель на территории самого университета, исследователи продемонстрировали, что оптоволокно годится для таких целей. С помощью своей сети они смогли засечь около 800 сейсмических толчков, включая землетрясение в Мексике и два маленьких местных землетрясения на 1,6 и 1,8 балла.

Это значит, что ученые могут засекать землетрясения с помощью уже существующей оптоволоконной сети коммуникационных компаний. Конечно, такие кабели не сравнятся по чувствительности с традиционными сейсмометрами, но они гораздо дешевле и дают большее покрытие территории.