Οι οπτικές ίνες μπορεί να προβλέψουν σεισμούς

Οι επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ έχουν επινοήσει έναν τρόπο να χρησιμοποιήσουν τα δίκτυα οπτικών ινών ως αισθητήρες σεισμού. Ενώ τα καλώδια οπτικών ινών έχουν χρησιμοποιηθεί για την αξιόπιστη μετάδοση δεδομένων υψηλής ταχύτητας εδώ και χρόνια, αυτή είναι η πρώτη φορά που ένα δίκτυο χρησιμοποιήθηκε ως αισθητήρας με αυτόν τον τρόπο.
Ο καθηγητής Biondo Biondi, ένας γεωφυσικός, έχει αναπτύξει αυτό το σύστημα για περισσότερο από ένα χρόνο, ανέφερε το Spectrum. Συγκεκριμένα ένα δοκιμαστικό δίκτυο οπτικών ινών 4,8 χιλιομέτρων εγκαταστάθηκε στο πανεπιστήμιο για να καταγράψει διαταραχές και δονήσεις πού προέρχονται από τη Γη. Το τέχνασμα ήταν να διαχωριστούν οι δονήσεις που προέρχονται από άλλες πηγές, όπως η κυκλοφορία των οχημάτων και οι περιβαλλοντικές διαταραχές.
Από τη στιγμή που εγκαταστάθηκε το δίκτυο τον Σεπτέμβριο του 2016, η έκθεση επεσήμανε ότι η ομάδα ήταν σε θέση να καταγράψει 800 γεγονότα. Αυτό περιλάμβανε τον τεράστιο σεισμό που έπληξε το Μεξικό στις 19 Σεπτεμβρίου του τρέχοντος έτους, σκοτώνοντας πάνω από 220 , καθώς και οι δονήσεις που προκλήθηκαν από εκρήξεις λατομείων στην Καλιφόρνια.
Το σύστημα ανίχνευσης μπορούν επίσης να διαφοροποιήσουν τους δύο τύπους σεισμικών κυμάτων – τα κύματα P και S. Τα κύματα P ταξιδεύουν πιο γρήγορα, όμως τα κύματα S προκαλούν περισσότερες ζημιές. Είναι σαφές ο διαχωρισμός αυτών των δονήσεων είναι αναπόσπαστο μέρος κάθε συστήματος έγκαιρης προειδοποίησης, σημείωσε η έκθεση.
Ο Eileen Martin, ένας πτυχιούχος φοιτητής που εργάζεται στο έργο, δήλωσε: “Οι άνθρωποι δεν πίστευαν αυτή η μεθοδολογία θα λειτουργούσε, υποθέτοντας πάντα ότι μια αποσυνδεδεμένη οπτική ίνα θα δεν θα ήταν ικανή να αναγνωρίσει αυτά τα ευαίσθητα δεδομένα, κι όμως έπεσαν έξω”.
Η έκθεση ανέφερε ότι ενώ χρησιμοποιούνται καλώδια οπτικών ινών για την ανίχνευση σεισμικών κινήσεων, η παρούσα τεχνολογία δεν είναι νέα , ούτε είναι η πρώτη φορά που έχουν χρησιμοποιηθεί τέτοια καλώδια, χωρίς να τα εγκλωβίζουν σε τσιμέντο ή να σταθεροποιήσουν τα καλώδια χρησιμοποιώντας προ-εγκατεστημένους αγωγούς. Οι εταιρείες πετρελαίου και οι εταιρείες φυσικού αερίου έχουν χρησιμοποιήσει παρόμοιες μεθόδους κατά το παρελθόν.
Το έργο του Biondi χρησιμοποιεί απλά χαλαρά καλώδια που είναι ενσωματωμένα σε πλαστικούς σωλήνες όπως τα κανονικά καλώδια επικοινωνίας.
Η τεχνολογία λειτουργεί επειδή υπάρχουν εγγενείς ελαττώματα στις οπτικές ίνες και κάθε μία από αυτές μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αισθητήρας, σημείωσε η έκθεση. Αυτό γίνεται με τη διέλευση ακτίνων λέιζερ από το ένα άκρο στο άλλο άκρο του καλωδίου. Υπάρχουν αλλαγές στο backscatter που συμβαίνουν όταν υπάρχουν μεταβολές στο σύρμα, όπως τέντωμα ή σύσπαση, και αυτό συμβαίνει όταν η γη κουνιέται.