Дослідники показали, що оптоволоконний кабель можна використовувати для детального аналізу сейсмічної активності.
Геофізики з Каліфорнійського технологічного інституту використовували невелику ділянку оптоволоконного кабелю для аналізу сейсмічної активності під час сильного землетрусу в 2021 році в Східній Сьєрра-Неваді. Дослідники вважають, що цей метод можна використовувати для кращого розуміння землетрусів і в перспективі розвитку системи раннього оповіщення.
Дослідники використовували для аналізу 100-кілометрову ділянку кабелю. На одному кінці оптоволокна вони розмістили лазерні випромінювачі, які пропускають промені світла через довгі тонкі скляні нитки, складові серцевину кабелю. Скло має крихітні дефекти, які відбивають незначну частину світла назад до джерела, де воно записується.
Сейсмічні хвилі, що рухаються по землі, змушують кабель злегка похитуватися, що змінює час проходження світла до дефектів і назад. Безліч дефектів всередині кабелю діють як тисячі окремих сейсмометрів, які дозволяють сейсмологам спостерігати за рухом хвиль, пов’язаних із землетрусом.
Мініземлетрус, виявлений за допомогою оптоволокна. Зображення: Z. Zhan
При аналізі даних землетрусу 2021 року магнітудою 6 балів за допомогою такої системи дослідники виявили чотири менших розриву. Ці «підподії» або міні-землетруси не видно в даних звичайної сейсмічної мережі. Дослідники побудували точну модель землетрусу на основі виміряної сейсмічної активності. Модель показала час чотирьох підподій і точно визначила їх місцезнаходження в області розлому.