El sensor sísmico del fondo marino detecta olas y terremotos

Usando «Curie», un cable de fibra óptica submarino de Google de 10,000 kilómetros que conecta Los Ángeles, California y Valparaíso, Chile, los investigadores demostraron un nuevo método para detectar actividad sísmica y olas oceánicas profundas en la superficie del océano. El enfoque, que monitorea el tráfico que viaja incesantemente a través de redes de cable de telecomunicaciones transcontinentales, detectó con éxito eventos de olas de tormenta y terremotos en un período de observación de nueve meses. «Este enfoque no requiere ninguna infraestructura o instrumentación nueva, sino que depende del uso de observaciones ya realizadas para extraer los datos de telecomunicaciones recibidos al final del cable», escribe William Wilcock en una perspectiva relacionada. El nuevo estudio sugiere que el enfoque podría transformar nuestro trabajo en la red de fibra óptica a través del océano en un sistema para el monitoreo y detección continuos y en tiempo real de terremotos y tsunamis. El seguimiento de la actividad sísmica en el lecho marino es fundamental para estudiar la corteza terrestre y detectar terremotos en alta mar y amenazas de tsunamis. Sin embargo, desplegar y mantener instrumentos geofísicos en el lecho marino es difícil y costoso y, como resultado, las estaciones sísmicas submarinas son relativamente raras en vastas regiones del océano. Se están explorando varias tecnologías emergentes para abordar esta brecha de datos, incluida la interferometría láser y los métodos de detección acústica distribuida que transforman de manera efectiva los cables de telecomunicaciones de fibra óptica transoceánica existentes en sensores sísmicos de kilómetros de longitud. Sin embargo, hasta la fecha, estas soluciones se han mantenido limitadas por la necesidad de equipos de detección láser especializados y «fibras oscuras» dedicadas. Según Zhongwen Zhan y sus colegas, si solo una fracción de la red de fibra óptica submarina de un millón de kilómetros se usara como sensores geofísicos, se podrían lograr mejoras importantes en la cantidad de datos sísmicos y cobertura para grandes porciones del lecho marino. Zhan y col. presentan un nuevo enfoque que utiliza las señales de luz polarizada que se utilizan comúnmente para transmitir información a través de cables de telecomunicaciones ópticos y el cable de fibra óptica submarino Curie, propiedad de Google, que se extiende por el borde oriental sísmicamente activo del Océano Pacífico entre las Américas, Sur y Norte. Como la polarización de la luz es sensible a los cambios de temperatura, la estabilidad térmica del lecho marino permitió a los autores monitorear el tráfico regular de telecomunicaciones ópticas y atribuir los cambios observados a la deformación sísmica y al cable relacionado con la presión. Zahn y col. registró ~ 30 eventos de olas de tormenta en el océano y ~ 20 terremotos de moderados a grandes durante el período de observación continua de nueve meses, incluido el evento de terremoto de magnitud 7.4 cerca de Oaxaca, México, en junio de 2020.

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Para los periodistas interesados ​​en las tendencias, varios Ciencias Las publicaciones han presentado otros métodos para utilizar cables de telecomunicaciones existentes como sensores geofísicos. Un informe de noviembre de 2019 en Science demostró que la dinámica de los océanos y los fondos marinos se puede monitorear utilizando la detección acústica distribuida (DAS) en fibras ópticas no utilizadas, o «fibras oscuras», en cables de fibra óptica. https: //Ciencias.sciencemag.org /contento/366 /6469 /1103

Además, un informe científico de agosto de 2018 mostró cómo se puede utilizar la interferometría láser ultraestable para detectar la actividad sísmica en cables de fibra óptica terrestres y submarinos. https: //Ciencias.sciencemag.org /contento/361 /6401 /486

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