Интернет-кабель выявил источник подводных вибраций

May 21, 2023

3 октября 2022 г.

Сайма Мэй Сидик, Американский геофизический союз

Ученые использовали оптоволоконные кабели для передачи данных в Интернет, чтобы решить давнюю геофизическую задачу: определить, где возникает сейсмический шум в океане. Крошечные вибрации Земли, называемые микросейсмами, распространены повсеместно, но у исследователей не было возможности точно определить их источники в море. Инновационное использование телекоммуникационного оборудования изменило ситуацию.

В исследовании, опубликованном в журнале Geophysical Research Letters, Сяо и др. отправил лазерные импульсы по коммерческому оптоволоконному кабелю, соединяющему Валенсию (Испания) с Пальмой на средиземноморском острове Майорка. Затем исследователи измерили небольшое количество света, отражающегося через кабель, с помощью метода распределенного акустического зондирования (DAS). Когда сейсмические вибрации повредили кабель, они изменили способ возврата света к источнику и позволили исследователям определить причины микросейсм.

Исследователи обнаружили, что микровибрации исходят из областей источника размером от нескольких до 10 километров в поперечнике, но эта область источника мигрирует в пределах полосы от 7 до 27 километров от побережья, где глубина океана составляет от 25 до 100 метров. Однако не всегда вибрации были самыми сильными вблизи источника микросейсм. Иногда они были самыми сильными в районах ближе или дальше от берега.

Исследователи предполагают, что такое постоянно меняющееся поведение возможно, потому что взаимодействие волн на поверхности моря является причиной микросейсм, а переменный характер местных ветров означает, что волновое действие также меняется.

Между тем, свойства подводной среды, такие как глубина, наклон морского дна и сейсмическая скорость подземной структуры, также могут влиять на микросейсмы, возможно, объясняя, почему они не всегда были самыми сильными вблизи источника, и предполагая, что возбуждение микросейсм, вероятно, различается в зависимости от батиметрии. Авторы говорят, что их результаты раскрывают потенциал DAS для понимания микросейсмической активности.

Больше информации: Хан Сяо и др., Поиск точных источников высокочастотных микросейсм с использованием распределенного акустического зондирования, Письма о геофизических исследованиях (2022). DOI: 10.1029/2022GL099292

Информация журнала:Письма о геофизических исследованиях

Предоставлено Американским геофизическим союзом.

Эта история переиздана любезно предоставленным Eos, организованным Американским геофизическим союзом. Прочтите оригинальную историю здесь.