Волоконно-оптические кабели, проложенные по дну океана, могут стать менее дорогой и более комплексной альтернативой современным специальным буям, которые действуют как системы раннего предупреждения о цунами. Об этом сообщил исследователь из Мичиганского университета.
Система под названием DART (Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis) состоит из специализированных буев, которые отслеживают цунами. Установка буев, находящихся под надзором Национального управления океанических и атмосферных исследований, обходится примерно в 500 000 долларов США, а также еще 300 000 долларов США в год на содержание. Тридцать два буя-детектора усеивают периметр Тихого океана, что требует миллионов долларов в год на их содержание — дорого, но жизненно необходимо.
Теперь сейсмолог Мичиганского университета Зак Спика и его коллеги из Калифорнийского технологического института использовали метод, называемый распределенным акустическим зондированием (DAS), чтобы воспользоваться более дешевым и повсеместным способом отслеживания стихийных бедствий: с помощью примерно 1 миллиона миль оптоволокна на дне океана.
В исследовании, опубликованном в журнале Geophysical Research Letters, Спика и его коллеги показывают, что оптоволоконные кабели могут использоваться в качестве системы раннего предупреждения о цунами.
«В отличие от землетрясений, которые случаются внезапно и их трудно избежать, хотя существуют некоторые системы раннего предупреждения, цунами обычно требуется больше времени, чтобы накопиться и достичь побережья», — сказал Спика. «Это означает, что системы раннего предупреждения более эффективны в случае цунами. Однако сложно оценить масштабы цунами до того, как оно достигнет побережья. Поэтому необходимы морские приборы, которые являются дорогостоящими и трудными в обслуживании».
За предыдущие пять лет Спика и его коллеги-исследователи установили устройства опроса DAS в оптоволоконных телекоммуникационных компаниях на Аляске, в Японии, Испании и на озере Онтарио, которые подключаются к подводным оптоволоконным кабелям. Эти устройства способны обнаруживать акустические волны, генерируемые цунами, и передавать эти данные на берег в режиме реального времени.
«Это очень перспективно», — сказал Спика. «Это может стать более дешевой и надежной системой раннего предупреждения о цунами, чем существующие в настоящее время системы на основе буев».
В ходе своего исследования Спика и его коллеги использовали данные от устройств опроса DAS, установленных в подводном кабеле на Аляске, для обнаружения цунами, вызванного сильным землетрясением на Аляске в 2018 году. Они обнаружили, что DAS смог обнаружить цунами за несколько минут до того, как оно достигло побережья.
Спика говорит, что система раннего предупреждения о цунами на основе DAS может быть реализована в течение нескольких лет. Он надеется, что эта система поможет спасти жизни людей и имущество в прибрежных районах.
Источник:
Хань Сяо и др., Обнаружение инфрагравитационных землетрясений и волн цунами с помощью подводного распределенного акустического зондирования (Han Xiao et al, Detection of Earthquake Infragravity and Tsunami Waves With Underwater Distributed Acoustic Sensing), Geophysical Research Letters (2024). DOI: 10.1029/2023GL106767
-------------------------------------
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, реакциями и комментариями, а также подписавшись на наши страницы на других площадках и на сервисе поддержки авторов Бусти. Ссылки найдёте в описании канала. Заранее спасибо!