Krajobraz po trzęsieniu ziemi
Źródło: Pixabay.com

Kable telekomunikacyjne wykryją trzęsienia ziemi i tsunami. Naukowcy dokonali przełomu

Gabriela SicińskaGabriela Sicińska
3 Marca 2021

Jak wykrywać nadchodzące trzęsienia ziemi i tsunami, kiedy ich epicentrum często znajduje się dziesiątki kilometrów od lądu? Okazuje się, że jest na to bardzo prosty sposób. Naukowcy z Caltech, współpracując ze specjalistami od optyki Google’a opracowali metodę, która pozwoli na wykorzystanie światłowodów telekomunikacyjnych ciągnących się po oceanicznym dnie.

  • Sejsmolodzy z Caltech opracowali innowacyjną metodę wykrywania trzęsień ziemi
  • Zostaną do niej wykorzystane przewody światłowodowe na dnach oceanów
  • Rozwiązanie zrewolucjonizuje system ostrzegania przed aktywnością sejsmiczną

Sejsmolodzy z Caltech (California Institute of Technology) pracowali nad nowoczesnym systemem wykrywania aktywności sejsmicznej w rejonach mórz i oceanów. Woda stanowi aż 70% powierzchni Ziemi, a budowa sejsmometrów pozwalających monitorować ruchy płyt tektonicznych pod dnem oceanu jest niezwykle trudna i kosztowna. Naukowcy wreszcie znaleźli rozwiązanie tego problemu.

System wykrywania trzęsień ziemi

Od lat prowadzono badania nad sposobem wykrywania aktywności sejsmicznej na dnie wielkich zbiorników wodnych, gdzie często dochodzi do spięć podczas ruchów płyt tektonicznych Ziemi. Przez fakt, że są tak trudne i kosztowne do wykrycia, w wielu przypadkach ostrzeżenie przed nadchodzącą katastrofą docierało za późno. Lub nie było go wcale.

Choć z każdym rokiem ludzkość robi gigantyczne postępy technologiczne, nie udało jej się jeszcze ujarzmić natury. Prawdopodobnie jest to zwyczajnie niemożliwe. Jedyne, co możemy zrobić, to przygotować się na najcięższe możliwe warunki. W to wchodzi właśnie system ostrzegania przed katastrofami, gdyż jest on kluczowy, by zagrożone rejony mogły zareagować na czas.

Kable światłowodowe wykryją sejsmiczność

Naukowcy z Caltech wpadli na innowacyjny pomysł wykorzystania istniejącej od dekad infrastruktury do mierzenia sejsmiczności. Światłowody na dnie oceanu, zapewniające nam nieustanną komunikację z całym światem, powstają już od lat 80. ubiegłego stulecia. Choć wcześniej pojawiały się próby wykorzystania ich do wykrywania trzęsień ziemi, nie dały oczekiwanych rezultatów.

Zamykamy elektrownie węglowe, budujemy atomowe. Minister ujawnia plany polskiej energetyki do 2033 rokuZamykamy elektrownie węglowe, budujemy atomowe. Minister ujawnia plany polskiej energetyki do 2033 rokuCzytaj dalej

Badacze z Caltech wpadli jednak na pomysł wykrywania anomalii w polaryzacji sygnałów informacyjnych przesyłanych światłowodem. Takie impulsy poruszają się z prędkością ponad 200 tysięcy kilometrów na sekundę. Ponieważ ich światło ulega polaryzacji, która jest stale monitorowana, wystarczy opracować odpowiedni algorytm, który nauczy się rozpoznawać wahania tej polaryzacji, wywołane przez aktywność sejsmiczną.

Trzęsienia ziemi wykrywane w ciągu sekundy

Właśnie nad taką sztuczną inteligencją pracuje obecnie Caltech. W ciągu prowadzonych przez 9 miesięcy badań, ich algorytm wykrył z powodzeniem 20 trzęsień ziemi. W dodatku informacje o trzęsieniu docierały do odbiorcy w ciągu niecałej sekundy, co jest naprawdę fenomenalnym wynikiem.

Ta nowa technika może naprawdę przekształcić większość kabli podmorskich w czujniki geofizyczne o długości tysięcy kilometrów do wykrywania trzęsień ziemi i prawdopodobnie tsunami w przyszłości. Uważamy, że jest to pierwsze rozwiązanie do monitorowania sejsmiczności na dnie oceanu, które mogłoby zostać wdrożone na całym świecie. Mogłoby to uzupełnić istniejącą sieć naziemnych sejsmometrów i boi monitorujących tsunami, aby znacznie ułatwić wykrywanie podmorskich trzęsień ziemi i tsunami w wielu przypadkach szybciej - komentuje Zhongwen Zhan, główny koordynator projektu badawczego.

Artykuły polecane przez redakcję Techgame:

Następny artykuł