Обычные оптоволоконные сети могут работать эффективными датчиками землетрясений

Землю Калифорнии частенько трясет от подвижек земной коры, поэтому экспериментальную станцию выявления землетрясений разместили именно здесь. И, спустя год наблюдений, разработчики констатируют – она работает лучше, чем ожидалось. Особенность новой системы в том, что в ее основе лежит обычное оптоволокно, через которое в большие города приходит Интернет.

В оптоволокне свет движется, отражаясь от стенок кабеля, и если бы эта среда была одинаковой и не подверженной влияниям извне, сигнал всегда имел бы один и тот же почерк. В реальности из-за высокой скорости света малейшие вибрации, смещения кабеля и т.д. создают помехи. Всего-то и нужно, что поставить сенсоры для их отслеживания – в нефтегазовой отрасли эта технология носит название «распределенного акустического зондирования».

Стенфордские ученые уложили под землей 4,8 км оптоволокна в форме восьмерки, поставили сверхчувствительные лазерные детекторы и запустили непрерывное прохождение сигнала. С сентября 2016-го эта оптико-сейсмическая лаборатория зафиксировала 800 толчков земли, от взрывов в местном карьере, до разрушительного землетрясения в Мексике в этом году. Точнее, оба землетрясения, хоть и они произошли на удалении 3220 км от станции.

Точность измерения толчков земли при такой технологии уступает традиционным сейсмометрам, однако ее преимущество в том, что оптоволокно уже проложено во многих местах. Простой лазерный детектор колебаний света в кабеле стоит менее $1 – если устанавливать их десятками тысяч, мы получим гигантскую пассивную систему мониторинга активности Земли. И это никак не повлияет на работу систем связи.

Сигнал, зафиксированный стенфордской оптосейсмической обсерваторией 8 сентября во время разрушительного землетрясения в Мексике