Подводные оптоволоконные кабели предложили использовать в качестве сейсмографов

Человечество неожиданно для себя получило разветвлённую сеть сейсмостанций на дне Мирового океана. Это линии оптоволоконной связи. Никаких изменений в конструкции кабелей вносить не нужно, не пострадает и передаваемый сигнал. Всё, что потребуется, – присоединить к линии дополнительный прибор. Технические детали описаны в научной статье, опубликованной в журнале Science командой во главе с Давиде Калонико (Davide Calonico) из Национального института метрологических исследований Италии.

Человечество остро нуждается в сети сейсмографов, установленных по всему земному шару. Именно эти приборы позволяют максимально быстро идентифицировать начало землетрясения и, соответственно, предупреждают об опасности людей. Это спасает множество человеческих жизней, например, в зонах, уязвимых для удара цунами.

Необходима такая сеть и фундаментальной науке. Ведь сейсмические волны играют роль своеобразного УЗИ, просвечивающего нашу планету. Это один из немногих способов узнать, как устроена Земля на больших глубинах.

Однако есть загвоздка: 70% земного шара покрыто водой. Сооружать подводные сейсмостанции хлопотно и, соответственно, дорого (разве что подключать к этому процессу различные компании). Поэтому их на Земле буквально горстка, много меньше того количества, которое хотелось бы видеть учёным.

Группа Калонико нашла неожиданный выход из ситуации. Детектором может служить обычный оптоволоконный кабель. По дну океана проложено уже около миллиона километров сетей из них. Для сравнения: это более чем в 20 раз превышает длину земного экватора.

Всё, что требуется учёным, – получить в своё распоряжение одну из многочисленных групп оптических каналов в кабеле. Это снизит пропускную способность линии связи на неощутимую величину, так что пользователи не испытают неудобств. А в руки учёных попадёт подводный сейсмограф.

Принципиальная схема проста. По оптоволокну пускается лазерный луч, так что линия связи превращается в интерферометр. Если кабель испытывает вибрацию, нарушается синхронность световых волн и меняется картина принятого сигнала. По похожему принципу детекторы ловят гравитационные волны, а радиотелескопы отслеживают движение материков. Разумеется, чтобы воплотить эту простую схему в жизнь, пришлось учесть массу технических тонкостей.

Как сообщают исследователи, технология уже испытана на различных подводных и подземных линиях оптоволоконной связи длиной от 75 до 535 километров. Землетрясения той или иной мощности обнаруживались на расстояниях от 25 до 18500 километров до эпицентра.

Напомним, что "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) ранее писали о том, как о надвигающемся сотрясении тверди может предупредить гравитация. Также мы говорили об уникальной сеймостанции для разведки нефти и газа, о роли человека в возникновении мощных землетрясений и о дрожи земли, вызываемой озёрными водами.