В рамках проєкту, який може значно прискорити виявлення смертоносних цунамі, сейсмологи Каліфорнійського технологічного інституту та експерти з оптики Google розробили метод, який перетворює діючі підводні кабелі зв’язку в датчики землетрусів без використання спеціального обладнання.
Землетруси та цунамі – одні з найбільш руйнівних подій, з якими стикається людство, і вони вкрай непередбачувані. Навіть невеликий зсув земної кори або підводний зсув можуть викликати смерть і руйнування в жахливих масштабах по всьому океанічному басейну.
З цієї причини вчені та інженери працюють над складнішими та всеосяжними системами виявлення та раннього попередження подібних катаклізмів. Особливо привабливим варіантом було б знайти спосіб перетворити велику мережу підводних кабелів зв’язку Землі в гігантську «сейсмічну мережу».
- JetZero введе в експлуатацію надефективний реактивний літак до 2030 року (фото)
- Тестування повітряних кульок для космічного туризму проходять успішно
Ми живемо в еру гіперзв’язку, а тому заведено вважати, що світова павутина існує в бездротових мережах і завдяки супутниковому Інтернету. Однак насправді 99% всієї передачі даних між країнами і на великі відстані здійснюється з підводних кабелів. Вони перетинають океани і зміяться уздовж берегових ліній.
Наземні сейсмометри і океанські сейсмічні мережі, такі як система Глибоководної оцінки та звітності про цунамі (DART), можуть забезпечити тільки фрагментарні дані про передбачувані землетруси й цунамі. Велика проблема полягає в тому, що ударні хвилі можуть рухатися зі швидкістю звуку, а тому якщо цунамі загрожуватиме жителям прибережних районів, то часу на прийняття відповідних заходів залишається вкрай мало. Якби підводні кабелі могли завчасно виявляти такі події, то відправляли б попередження на берег зі швидкістю світла.
Ідея використання підводних кабелів не нова, але більшість методів вимагало установки спеціального обладнання, перепрофілювання старих, непрацюючих кабелів, а іноді те й інше. Метод Caltech / Google заснований на використанні оптоволоконних кабелів, що прокладаються телекомунікаційними компаніями з 1980-х років.
Лазерні імпульси, які використовуються для передачі декількох каналів даних, поляризовані. Якщо обладнання працює правильно і кабель не пошкоджений, лазерні імпульси будуть зберігати плавильну полярність. При несправності або пошкодженні кабелю поляризація змінюється. Це означає, що сейсмічні події можна відстежувати по кабелю під напругою зі стандартним обладнанням.
- Вчені хотіли використовувати ядерну енергію для створення тунелів
- Штучний листок вперше “виготовив” ліки за допомогою сонячного світла
Працюючи з кабелем Кюрі, який проходить уздовж західного узбережжя Північної та Південної Америки від Лос-Анджелеса до Вальпараїсо, команда змогла проаналізувати поляризацію імпульсів зі швидкістю до 20 разів на секунду. Велику частину часу система залишалася в нормі, але якщо відбувався землетрус або виникали великі океанські хвилі, поляризація різко змінювалася – при цьому дослідники могли визначити джерело проблеми. За дев’ять місяців вони зафіксували 20 землетрусів середньої й великої сили уздовж кабелю, найбільше з яких стався біля узбережжя Ямайки силою 7,7 бала.
Наступним кроком буде розробка алгоритму машинного навчання, який дозволить автоматично контролювати кабелі та ігнорувати будь-які перешкоди, викликані переміщенням кабелю сторонніми факторами.
Натхнення: www.popmech.ru