科学家通过海底光缆研究地震和海底断层

2019年11月29日 21:51 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

研究人员一直在探索使用海底光缆观察地震。现在,来自加利福尼亚大学,劳伦斯·伯克利国家实验室,蒙特利湾水族馆研究所和莱斯大学的科学家对一条20公里长的海底光缆进行了四天的研究,并记录了加利福尼亚州海岸蒙特雷湾构造断裂带造成的3.4级地震。

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他们发现,光缆中的任何干扰或运动都会使光纤技术中用于传输数据的光信号分散并使信号失真。通过一种称为“分布式声学传感”(DAS)的技术观察到这种“反向散射”现象,将长20公里的电缆变成了一个由1万个运动传感器组成的海底设备,它们可以以皮米级的精度检测地震活动。

DAS技术涉及使用光子设备,将短脉冲激光沿着光缆发送,并检测由拉伸引起的应变所产生的反向散射。这些系统对每米长度的纳米到数百皮米的变化非常敏感。

这确实是对地震学前沿的研究,这是任何人第一次使用海底光缆来观察地震信号或对断层结构成像。科学家还强调了使用光缆进行地震学的其他好处,包括不需要在应用中使用数千个地震仪。研究者只需走到现场,然后将仪器连接到光纤末端即可。”

作为测试的一部分,科学家们能够记录广泛的地震波,包括在加利福尼亚州吉尔罗伊附近内陆45公里处发生的3.4级地震,以及在圣格雷戈里奥断层系统中绘制多个断层图。

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