Bild: Elbpresse (Wikimedia Commons)
Wissenschaftler beschäftigen Netzwerke “dunkle Fasern” ungenutzte Glasfaserkabel, um zu spüren, Schallwellen bewegen U-Bahn—die Signale von Erdbeben.
Einige Millionen Meilen von LWL-Kabel lag unbenutzt unter der Erde. Forscher vom Lawrence Berkeley National Lab und der University of California, Berkeley getestet, eine neue Technik, die den Messungen mit höherer Auflösung von Bewegung in der Erdkruste, als es die aktuellen seismischen Detektor-Netzwerke.
“Normalerweise, wenn Sie tun, Seismologie, Sie haben eine kleine Anzahl von sensoren zur Erkennung von Erdbeben,” Studie Autor Jonathan Ajo-Frankin vom Lawrence Berkeley National Lab sagte Gizmodo. “Mit dieser Methode können Sie alle paar Meter einen separaten sensor.”
Messung der Schwingungen durch die Erde ‘ s Oberfläche eine fleckige versuchen, einige seismisch aktiven Orten haben viele sensoren, während Orte, die weit von tektonischen Platten haben nur ein paar. Dies kann machen es schwierig zu Messen seismische Aktivität in Gebieten mit fracking-induzierte Erdbeben, zum Beispiel.
Andere teams von Wissenschaftlern haben vor kurzem entwickelte “distributed acoustic sensing”, die verwendet Laserpulse, um zu erkennen, teeny Schwingungen entlang der Faser. Forscher Einheiten, die als Befrager entlang der Fasern, die senden und erkennen kurze Infrarot-Laserpulse. Kleine Stämme auf der Faser, hervorgerufen durch seismische Aktivitäten verursachen einige der laser-Licht zu reflektieren und hüpfen zurück auf den sensor. Senden schnelle Impulse können die Wissenschaftler bestimmen, Veränderungen in der Lichtstreuung im Laufe der Zeit, und zu wissen, die Geschwindigkeit des Lichts lässt Sie bestimmen, wo die seismische Aktivität aufgetreten ist.
Hier versuchten die Forscher, die verteilte acoustic sensing-Technik in der realen Welt. Sie Stopfen Ihre Befrager in die Faser-Linie entlang des Department of Energy der Dark-Fiber-Testbed, 13.000 Meilen von Telekommunikations-Faser in den westlichen Vereinigten Staaten verwendet wird, für die Erprobung neuer Kommunikations-Ausrüstung. Die Forscher untersuchten speziell auf eine 27 kilometer (17 Meilen) lange segment in der Nähe von West Sacramento, Kalifornien, und nahm Daten von Juli 28, 2017, Januar 18, 2018.
Das team war in der Lage, zum extrahieren von Informationen über die Geschwindigkeit der Wellen Reisen durch die Erdoberfläche—Sie haben sogar gemessen, wie sich das verheerende Erdbeben, das aufgetreten in Mexiko während der Studie Zeitraum, so das Papier, veröffentlicht im journal Scientific Reports. Sie hoffen, verwenden Sie die Methode, um zu bestimmen, die Lage des Grundwassers, eines der Ziele auf dem Papier, aber nicht in der Lage waren, dies zu tun, sagte der Ajo-Franklin. Aber Sie waren in der Lage zu Messen, vorbei an Lastwagen und Züge.
“Wir waren in der Lage, erstellen einen Fahrplan, weil wir erkennen es in der fiber optics”, sagte er.
Diese experimentelle Technik ist noch nicht bereit für Anwendung außerhalb der Forschung noch; Ajo-Franklin wies darauf hin, viele Einschränkungen. Ein single sensing Position entlang der Linie ist weniger empfindlich als ein einzelnes seismometer, und kann nur die Messung der Belastung auf die Faser in eine Richtung, obwohl er darauf hingewiesen, dass die Erforschung Standorten wäre eng beieinander und weit zahlreicher, als die heutigen Seismographen. Es produziert auch eine Tonne von Daten—128 Terabyte in nur drei Monaten—das kann schwierig sein, zu verwalten, zu speichern und zu sichten. Aber noch wichtiger ist, eine experimentelle Einheit funktioniert nur zusammen 30 Kilometer oder so von Glasfaser-Kabel, die wahrscheinlich verbieten, mit dieser Methode auf Unterwasser-Linien in der nahen Zukunft, wo es vielleicht nicht so viele Standorte zu Stecker in das Abfragesystem. Er hofft, dass die jüngsten und die kommenden Fortschritte in der laser-Wissenschaft bald ermöglichen, für Messungen über längere Distanzen.
Es ist interessant, die Forschung, das ist sicher, und eine geniale Art und Weise zu beschäftigen ungenutzte Glasfaser-Leitungen. “Es ist unglaublich lustig”, sagte Ajo-Franklin. “Sie erhalten diese unglaublichen noisescapes auf einer Skala, die Sie in der Regel keinen Zugang haben. Plötzlich haben Sie diese ganze neue Welt, wo man Dinge sehen kann, mit einem paar-m-Auflösung über Dutzende von Kilometern. Seismologen nie zu sehen bekommen, Daten wie diese, so ist es spannend.”
Teilen Sie Diese Geschichte