据最新研究显示,有朝一日,可在全球传输数据的海底电缆网将被用于追踪地震和海啸。一条来自 Google的光缆,通过探测光脉冲沿光缆传输的畸变,成功地探测到附近的地震。在过去的几年里,研究者们一直在尝试这种新方法。
「能不能用地球物理感应器盖住海洋,找个便宜点的?这种电讯电缆基础设施已经存在。要是你能把它们变成感应器就好了-这正是我们现在所做的。”今天出版于《科学》杂志的这项研究报告的第一作者钟忠文说,加利福尼亚理工学院地球物理助理教授。
这条电缆将在有朝一日当海啸来袭时,除了为全球各地发送数据外,还将向海岸居民发出警报。他们也能让地震学家和地球物理学家对水下地震有更深的认识。因为现在几乎所有用于探测地震的传感器都在陆地上,这些电缆也许可以填补科学家们在观测地震方面的巨大空白。这个新奇的方法甚至不需要在已有跨越海底100万公里的光纤网络中安装任何新设备。
该方法利用了已设计好的线缆功能。光波将在光缆一端的发送器发出光信号传送数据,光波将沿着特定方向运动。一旦有地震,它可能会摇晃、弯曲或扭曲钢索,从而改变光波方向。而另一方面, Google则注意到这种扭曲,并进行了修正。目前,该公司希望与 Jan这样的地震学家分享这些数据,即所谓光的“偏振状态”的变化,以便他们研究导致畸变的地震。
从加利福尼亚的洛杉矶到智利的瓦尔帕莱索,詹的研究小组使用 Google的10,500公里长的居里电缆记录了20次中到大地震。这根缆绳也能在海面上抓到暴风雨。说明这项技术也可以用来发现地震引起的海啸。
当海啸还在海岸附近的时候,它就能拯救生命。据 Google称,光缆不仅拥有比目前仅有的几个用于探测海啸的传感器更好的海洋视野,而且还能更快地向海岸发送警报,这可能需要几毫秒的时间。
谷歌去年7月在博客中表示,公司在与光学、海底和地震研究等领域开展合作后,很快就进一步开发了新的海底探测方法,“我们很谦虚,很兴奋能够利用我们所拥有的更大的社会利益电缆基础设施。
詹恩说:“我们希望这个新方法能够让人们更早地捕捉到这些事件,让他们有更多的时间来作出回应。”
2018年,类似的研究也公布了,海底电缆有可能探测地震和海啸,但是这种方法有一些局限性。光缆需配备特殊设备,沿光缆发射激光。相反,这个新方法节省了成本,因为它不需要任何新的基础设施。也有人担心,在电缆上安装额外的设备会给安全漏洞打开大门,让行为不良的人能够访问通过网络发送的数据。詹恩说这和新方法没有关系。研究光的极化时,科学家并不知道光的传输内容。
詹恩说:“利用现有的基础设施去做有益于社会和科学的事,这是一个很保险的方法。”