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科學(xué)家成功將海底光纜變成地震海嘯傳感器

2021-03-09 17:17:45來(lái)源：cnBeta.COM 閱讀量：291 評(píng)論

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　　根據(jù)一項(xiàng)新的研究，未來(lái)可通過(guò)在范圍內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)的海底光纜網(wǎng)絡(luò)來(lái)追蹤地震和海嘯。在去年的一次測(cè)試中，谷歌的一根光纜通過(guò)檢測(cè)沿電纜發(fā)送的光脈沖的畸變，成功地接收了附近的地震。這是研究人員過(guò)去幾年一直在努力研究地震的一種新方法。
 
　　相關(guān)論文今天發(fā)表在《Science》期刊上，該項(xiàng)目的*作者、來(lái)自加利福尼亞理工學(xué)院地球物理學(xué)助理教授詹鐘汶(Zhongwen Zhan，音譯)表示：“我們能找到一種更便宜的用地球物理傳感器覆蓋海洋的方法嗎？已經(jīng)有了這種電信電纜基礎(chǔ)設(shè)施。如果您可以將它們變成傳感器，那就太好了-這就是我們現(xiàn)在正在做的事情”。
 
　　這項(xiàng)新的研究提示，該方法可以將我們的遍布海洋的光纖網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)地震和海嘯進(jìn)行連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)海底地震活動(dòng)對(duì)研究地殼及發(fā)現(xiàn)近海地震與海嘯威脅是至關(guān)重要的。然而，在海底部署和維護(hù)用于地球物理研究的儀器難度頗大且費(fèi)用不菲，因此，在浩渺的海洋中，水下地震監(jiān)測(cè)站相對(duì)罕見(jiàn)。
 
　　除了在范圍內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)的主要工作之外，這些電纜有一天可能會(huì)在海嘯肆虐時(shí)向岸上的人們發(fā)送預(yù)警。它們還可以使地震學(xué)家和地球物理學(xué)家更深入地了解水下發(fā)生的地震。
 
　　目前用于檢測(cè)地震的幾乎所有傳感器都在陸地上，因此這些電纜可能會(huì)填補(bǔ)科學(xué)家觀察地震活動(dòng)能力的巨大空白。這種新穎的方法甚至不需要在橫穿海底的超過(guò)一百萬(wàn)公里的光纖電纜的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上安裝任何新設(shè)備。
 
　　新方法利用了已經(jīng)設(shè)計(jì)好的電纜功能。當(dāng)電纜一端的發(fā)送器發(fā)出發(fā)送數(shù)據(jù)的光信號(hào)時(shí)，光波將沿特定方向定向。如果發(fā)生地震，地震可能會(huì)搖晃，彎曲或扭曲電纜，從而改變了光波的方向。在電纜的另一端，Google注意到失真并進(jìn)行了糾正。
 
　　由于光偏振對(duì)溫度變化敏感，因此海底的熱穩(wěn)定性使作者能夠監(jiān)測(cè)常規(guī)的光通信流量，并將觀察到的變化歸因于電纜中的與地震和壓力有關(guān)的應(yīng)力。Zhan等人在連續(xù)9個(gè)月的觀察期中記錄了約30次海洋風(fēng)暴涌浪事件和約20次中等規(guī)模至大規(guī)模的地震，其中包括2020年6月在墨西哥瓦哈卡附近的7.4級(jí)的地震事件。
 
　　原標(biāo)題：科學(xué)家成功將海底光纜變成地震海嘯傳感器
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