Googleの巨大な海底ケーブルのいずれかが地震を感知する方法

新しい研究によると、全世界にデータを転送する海底ケーブル網はいつか地震と津波を追跡するために使用することができます。 昨年のテストを進行中にGoogleの光ファイバケーブルのいずれかが、ケーブルに沿って伝送される光パルスの歪みを検出して近くの地震を正常に検出することができました。 過去数年の間に、研究者が研究してきたアイデアの新しいアプローチです。

「地球物理センサーで海を覆う安価な方法を見つけることができますか？ すでに通信ケーブルインフラがあります。 それらをセンサーに変えることができれば、それは素晴らしいです。 そして、それが今、私たちがしていることです。」と、カリフォルニア工科大学の地球物理学助教授であり、今日発表された研究の主著者であるZhongwen Zhanは言う。 日誌 科学。

このケーブルは、全世界にデータを転送する主な業務に加えて、いつかは津波が疾走するときの海岸にある人々に早期警報を送信することができます。 また、地震学者と地球物理学者に水中に発生する地震を詳しく調べることができます。 現在、地震を感知するために使用されているほぼすべてのセンサーが陸地にあるため、このケーブルは、地震活動を観察する科学者の能力に大きな差を埋めることができます。 この新しいアプローチは、海底を横切る万キロ以上の光ファイバケーブルの既存のWebに新しい機器をインストールする必要すらありません。

新しいアプローチは、ケーブルがすでに設計された作業を活用します。 ケーブルの一方の端にある送信機がデータを送信する光信号を送信する光波が特定の方向に向かいます。 地震が発生した場合、ケーブルが揺れたり曲がったり歪むことができ、これは、光波の方向を変更します。 ケーブルのもう一方の端では、Googleは、歪みを検出し、修正します。 今Zhanのような地震学者が歪みを起こした地震を研究することができるよう、データ、「偏光状態」とする光の変化を共有しようとします。

2019年12月から2020年9月までZhanの研究チームは、カリフォルニア州ロサンゼルスで、チリバルパライソまで接続されているGoogleの10,500kmの長さのケーブルであるCurieを使用して、約20件の中大型地震を記録した。 ケーブルはまた、嵐による海の膨張を検出することができました。 これは地震が触発することができる津波を検出するこの技術を使用することもあることを示唆します。

海岸から遠く離れている間、津波を見ることができる能力は、命を救うことができます。 津波を検出するために特別に設計された、従来の少数のセンサーよりも、海をよりよく見ることができることに加えて、光ファイバケーブルは、海岸に警告をはるかに高速送信することができます。

「私たちは、より大きな社会的利益のために、私たちのすべてのケーブルインフラストラクチャを使用するために光学、海底および地震研究コミュニティと協力することができる可能性について謙虚興奮されます。」とGoogleは、次のように書いている。 ブログ 7月には、会社は海底地震検出のための新たなアプローチをさらに開発するためにZhanに連絡した直後でした。

「私たちは、この新しいアプローチは、人々がこれらのイベントを早期に捕捉することができる、より良い機会を提供して、人々が反応する時間を多く持つことができると思います。」とZhanは言う。

2018年、海底ケーブルが地震と津波を検出することができる可能性を持っていることを示して同様の研究が発表されたこのアプローチには、いくつかの制限がありました。 ケーブルの下にレーザーを発射するには、ケーブルに特殊な装置を装着していました。 これ比べて、この新しいアプローチは、新しいインフラストラクチャを必要としないため、コストを削減します。 また、ケーブルに機器を追加すると、セキュリティ侵害のドアを開けて、悪意のある行為者がネットワークを介して送信されるデータにアクセスすることができないという懸念もありました。 Zhanはこれが新しいアプローチの問題ではないと言います。 科学者たちは、光の偏光を研究する際に透過された内容の情報を見ることができません。

Zhanは「既存のインフラストラクチャを活用して、社会と科学の良い仕事をする完全に安全な方法です。」と言います。