Дослідники стверджують, що перетворення підводних кабелів на масив датчиків потенційно здатне змінити наше розуміння процесів, які відбуваються під поверхнею Землі та в її надрах.
Що трапилося
Група дослідників зі Сполучених Штатів, Великої Британії та Італії, запропонувала новий підхід до реєстрації активності, що відбувається на дні океанів. Для цього пропонується використати підводні кабелі.
Запропонований ними метод базується на попередніх дослідженнях, які продемонстрували, яким чином інфраструктура, створена на основі оптичного волокна, може знайти друге застосування як технології зондування морського дна.
Згадані підводні кабелі, які простягнулися навколо всієї Землі, з’єднуючи людей через засоби телекомунікацій, можна змусити виявляти сейсмічні коливання та океанські течії з більшою точністю.
Під час попередніх досліджень, які довели, що наявні підводні оптико-волоконні кабелі зв’язку можуть бути використані як датчики морського дна, весь кабель було використано як єдиний датчик. Враховуючи той факт, що один кабель може мати довжину у тисячі кілометрів, такий підхід створює певні обмеження у просторовій роздільній здатності та чутливості.
Новий підхід
Автори свіжого дослідження запропонували новий підхід. Він полягає у тому, що один довгий оптичний кабель розподіляється на велику кількість окремих сегментів, здатних виявляти будь-яку активність навколо них. Цей метод означає, що один підводний кабель може перетворитися на велику мережу датчиків навколишнього середовища морського дна без необхідності змінювати наявну інфраструктуру.
Такий підхід є можливим завдяки тому, що підводні кабелі зазвичай мають підсилювачі-репітери, які розміщуються через кожні 45-90 кілометрів підводної лінії й посилюють оптичний сигнал, що рухається вздовж кабелю. Відповідно до результатів дослідження, які опубліковано в журналі Science, кожен із цих сегментів у поєднанні з лазерним джерелом може використовуватися як вібраційний датчик.
Перевірка на практиці
Дослідники перевірили свою теорію на практиці. Вони використали для цього підводний оптико-волоконний канал зв’язку між Великою Британією та Канадою, що простягнувся на відстань 5 860 км та має репітори, встановлені приблизно через кожні 46 км.
Використовуючи сегменти кабелю як масив датчиків на основі оптичної інтерферометрії, команда виявила кілька землетрусів, слабкі сейсмічні рухи та океанські течії вздовж кабелю.
Вчені також змогли визначити епіцентр віддаленого землетрусу шляхом тріангуляції сигналів від різних сегментів уздовж кабелю.
Нагадаємо, нещодавно Google офіційно запустила підводний інтернет-кабель Equiano.
