Оптоволоконные кабели помогут в обнаружении землетрясений
Москва. 11 февраля. ГеоИнфо — Учёные разработали новый метод обнаружения землетрясений, основанный на использовании оптоволоконных кабелей, которые применяются в глобальных сетях связи. Исследователи представили алгоритм, способный превращать такие кабели в сейсмические датчики, что может значительно повысить эффективность систем раннего оповещения о сейсмической активности. Об этом сообщает Novate.ru.
Этот прорывной подход открывает возможность использовать существующую инфраструктуру для мониторинга не только землетрясений, но и извержений вулканов, движений ледников и других геологических процессов. Разработка рассматривается как способ дополнения традиционных сетей сейсмометров, что поможет решить ряд проблем, связанных с мониторингом сейсмической активности с помощью оптоволоконных технологий.
Согласно исследованию, опубликованному в Geophysical Journal International, алгоритм интегрирует данные, полученные с оптоволоконных кабелей, с информацией от традиционных сейсмометров. Он использует физический подход для более точного обнаружения землетрясений. Доктор Томас Хадсон, старший научный сотрудник ETH Zurich, отметил, что оптоволоконные кабели могут выполнять функции тысяч сейсмических датчиков одновременно.
Хотя интеграция оптоволоконной технологии в системы мониторинга землетрясений ранее вызывала трудности, новый алгоритм упрощает этот процесс за счёт объединения нескольких источников данных. Однако остаются определённые сложности: оптоволоконные кабели в первую очередь фиксируют деформации вдоль своей длины, в то время как традиционные сейсмометры измеряют движение в трёх измерениях. Это ограничение усложняет обнаружение быстро распространяющихся P-волн, что влияет на точность систем раннего оповещения.
Помимо обнаружения землетрясений, алгоритм продемонстрировал высокую эффективность в определении сейсмической активности в геотермальных скважинах, при мониторинге движений ледников и извержениях вулканов. Он анализирует энергетические модели, поступающие от датчиков, и точно определяет местоположение сейсмических событий на основе когерентных сигналов.
Доктор Хадсон также подчеркнул, что метод показал хорошие результаты даже в условиях городской застройки, где высокий уровень фонового шума обычно затрудняет работу стандартных сейсмометров.
Для облегчения внедрения нового метода исследователи сделали алгоритм общедоступным, что позволит сейсмологическому сообществу интегрировать его в существующие сети мониторинга. Несмотря на сохраняющиеся проблемы, в частности связанные с обработкой больших объемов данных, создаваемых оптоволоконными датчиками, исследование демонстрирует практические способы решения этих задач.
В перспективе дальнейшее развитие технологии позволит оптоволоконным сетям внести значительный вклад в глобальные системы мониторинга сейсмической активности, улучшая точность и скорость реагирования на природные катастрофы.
