凡亿专栏 | 海底电缆可化身“传感器”用于监测地震活动
海底电缆可化身“传感器”用于监测地震活动

近年来,地震活动频率高居不下,已成为现代人们所面临的的危害最大范围最广爆发时间短的大型自然灾害之一。如果我们能采取措施提前检测地震活动爆发的趋势,能够减少人员伤亡和经济损失。
近日,名为《Optical interferometry–based array of seafloor environmental sensors using a transoceanic submarine cable》发表在知名学术杂志《Science》上,该论文中表示可以将海底电信电缆变成传感器阵列,用于监测海底活动,甚至也能探测其他海洋灾害,如海浪海流等。

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该论文的负责人Giuseppe Marra表示:“通过将海底电缆转变成环境传感器阵列,在不修改现有海底基础设施的情况下便可实现由数百或数千个永久且实时的海底传感器组成的大型网络。这有可能改变我们对发生在地球内部浅层和深层过程的了解。”
据了解,这些传感器指的是海底光缆中所使用的放大器和中继器,目前铺设在海底的电缆几乎都配置这些一起,确保数据流有足够的能量来安全可靠地穿越。一般来说,这些中继器沿着电缆的长度每隔28至56英里(45至90公里)就有一个,它们将电缆分成较短的“跨度”,该团队依靠这种分布在大西洋连接的中继器之间的单独跨度。
而且若该项方案应用部署在全球范围内,可利用现拥有的硬件在海底提供成千上万的永久实时环境传感器,讲这种方案与现有的基于地震仪的网络结合起来,将大大扩展全球地震监测的基础设施。
需要注意的是,这个方案最大的优势是不需要对水下基础设施进行任何改动或增加,这使得该解决方案具有实惠性、可控制、可快速部署。甚至该项方案可以延伸发展,用来监测和了解其他自然现象,如深水流动、海浪海流、长期的海底温度变化等,由于光纤电缆具有高灵敏度,这种方案的可行性是很大的。
科研人员在英国和加拿大之间的一条长达5860公里的海底光纤链路测试应用该项解决方案,据悉该条链路大约每46公里包含多个中继器,利用这种方式,Marra等人多次探测到几次沿着电缆发生的地震、地震余震活动及洋流变化,甚至能利用来自电缆沿线不同节段的信号来确定远处地震的震中区域。

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