了解Google如何检测地震

2021-03-02 13:47:35    来源:新经网    作者:阿威

加州理工学院的研究人员在周五(26)发表在《科学》杂志上的一项研究中证实了一个经过长期研究的假说,即电信公司使用的水下光缆可以监视地震和海啸的发生。 。

在去年通过地球物理学家和网络工程师之间的跨学科合作进行的这项工作中,Google的一根光纤电缆能够利用沿电缆发送的光脉冲的畸变成功地检测附近的地震。

了解Google如何检测地震

在电视会议上谈到研究时,其资深作者,加利福尼亚理工学院的地球物理学家詹忠文强调了该项目的科学和社会意义,并解释说,目前可用于勘探地震的大多数地球物理传感器都在干旱的土地上,而大多数地质过程都发生在海洋中。

詹总结说:“因此,我们利用海洋中已有的电缆,以相对可扩展的方式检测地震。我们认为,将来,我们也许可以将它们用于地震和海啸的预警,这将使这些电信电缆成为真正的地球物理工具。

在实施和维护方面,海床的地球物理仪器化都是一项艰巨而昂贵的任务。詹和他的同事们在10,000公里长的光缆(称为Google的居里电缆)上使用了正常流量的极化方式,持续了9个月。

这种类型的电缆,在拥有全球最大搜索引擎的公司使用时,更是如此,这意味着以极高的速度传输难以想象的数据量,以确保始终保持连接状态。

另一方面,深水电缆比地面电缆的噪音要低,从而可以更好地感知电缆的张力。从逻辑上讲,物理缺陷可能导致光的偏振变化,这在人类活动或温度波动的情况下也会出现。

现在,由于海床温度相对稳定且几乎没有人类活动,因此当环境中出现小的地震波或来自海洋的大上升波通过时,通过电缆本身的变形就很容易检测到这些现象。

使这个利用电信流量的极化来检测地震冲击的项目更有希望的是,存在许多海底电缆来读取此数据。虽然居里角的直径约为地球直径的五分之四,但现有的海底电缆网络可能使地球绕圈20圈。

在记录地球物理事件的半个世纪的历史中,加利福尼亚理工学院于去年6月首次使用水下电缆来“听到”袭击了墨西哥瓦哈卡市的7.1级地震。詹认为,当他们将居里角的信号干扰归因于地震时,这完全是出乎意料的,因为这是以前从未有人做过的事情。

目前,研究小组已经在计算20次地震和30次海啸的认可度。由于电缆仅能检测到干扰,因此科学家仍然无法检测到地震事件的震中。但是,詹保证在将来,可以像在水下GPS中一样,对不同电缆中的受干扰极化进行三角测量,以建立现象的震中。

在离海岸很远的地方检测海啸和地震是一项挽救生命的工作。根据Google的说法,对于这种类型的现有检测,光纤电缆能够比任何特定的传感器更快地向地球发送警告,“可能在几毫秒内”。

去年7月,库比蒂诺公司(Cupertino)在其博客上发表的一篇文章中充满热情,希望能够“与光学,水下和地震研​​究界合作,利用我们所有的电缆基础设施,以获得更大的社会效益”。

在视频会议结束时,詹忠文强调了两点:经济,因为这种方法不需要新的基础架构;和安全性,因为科学家无法看到有关电缆传输的数据流量的任何类型的信息。

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