Optički kablovi na morskom dnu pomažu pri ranom otkrivanju zemljotresa

Istraživači su uspešno iskoristili podmorski optički kabl za rano otkrivanje zemljotresa, prevazilazeći izazove nedostatka seizmičkih stanica na obali.

Novo istraživanje objavljeno u časopisu “The Seismic Record” predstavlja inovativan pristup pomoću Distribuiranog akustičkog senzora (DAS), koji koristi podatke sa podmorskog telekomunikacionog kabla koji povezuje SAD i Čile.

Tim istraživača, predvođen Jiuxun Yinom sa Caltecha, je tokom četiri dana uzorkovao seizmičke podatke duž 8.960 kanala kabla, transformišući male unutarnje nedostatke optičkog vlakna u hiljade seizmičkih senzora.

Rezultati su impresivni – vreme upozorenja o zemljotresima na moru se povećalo za gotovo trostruko u odnosu na kopnene sisteme za rano otkrivanje.

Simulacija pokazuje da postavljanje više DAS nizova, udaljenih 50 kilometara jedan od drugog, može unaprediti vreme upozorenja za pet sekundi u područjima subdukcije.

Ovo je od posebnog značaja u regionima sa visokim rizikom od zemljotresa, kao što su oblasti poput oblasti Kaskadije i obala Južne Kalifornije.

Korišćenje podmorskih DAS nizova može da spasi živote i imovinu u gusto naseljenim područjima.

Yin i njegov tim su koristili duboko učenje veštačke inteligencije za izdvajanje signala zemljotresa iz DAS podataka.

Ovo je postignuto obukom modela na prethodnim seizmičkim i DAS podacima. Tradicionalne metode detekcije zemljotresa i dalje mogu da budu uspešne uz automatizaciju.

Istraživači su naglasili potrebu za više podataka, naročito o zemljotresima veće magnituda, kako bi razvili i testirali algoritme za rano otkrivanje zemljotresa i implementirali stvarne sisteme u realnom vremenu.

Postoji potencijal za proširenje ovog istraživanja širom sveta, s obzirom na postojanje mnogih stanica za spajanje kablova koje se mogu iskoristiti bez uticaja na telekomunikacioni prenos podataka.

Saradnja sa vlasnicima kablova, agencijama za zaštitu životne sredine i donosiocima političkih odluka je ključna za dalji razvoj sistema za rano otkrivanje zemljotresa na moru i zaštitu obalskih zajednica.