จนถึง Monterey Accelerated Research System (MARS) ยังแสดงให้เห็นด้วยว่าศูนย์กลางแผ่นดินไหวที่กิลรอยและโซนรอยเลื่อนที่ไม่คุ้นเคยก่อนหน้านี้ (วงกลมสีเหลือง) เครือข่ายสายเคเบิลโทรคมนาคมใยแก้วนำแสงใต้ทะเลที่กว้างขวางทั่วโลกสามารถใช้วัดแผ่นดินไหวนอกชายฝั่งและเผยให้เห็นโครงสร้างทางธรณีวิทยาใต้มหาสมุทร นั่นคือคำกล่าวอ้างของนักวิจัยในสหรัฐอเมริกา
ซึ่งแสดงให้เห็นแนวคิดนี้โดยใช้สายเคเบิล
ส่วนหนึ่งในอ่าวมอนเทอเรย์ของแคลิฟอร์เนียเพื่อตรวจจับแผ่นดินไหวขนาดเล็ก พวกเขายังสามารถทำแผนที่ข้อผิดพลาดทางธรณีวิทยาที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้และตรวจจับสัญญาณแผ่นดินไหวที่เกิดจากคลื่นทะเล ประมาณ 70% ของพื้นผิวโลกปกคลุมด้วยมหาสมุทร และสัญญาณคลื่นไหวสะเทือนใต้น้ำสามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับอันตรายจากแผ่นดินไหวนอกชายฝั่ง ภูเขาไฟใต้น้ำ การเคลื่อนไหวของมหาสมุทร และสิ่งมีชีวิตในทะเล อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน ความสามารถของเราในการวัดสัญญาณเหล่านี้มีจำกัดมาก และส่วนใหญ่อาศัยสถานีตรวจสอบที่มีราคาแพงและยากต่อการวางตำแหน่งบนพื้นมหาสมุทร ซึ่งเป็นเครือข่ายที่หยาบมาก
“มีความจำเป็นอย่างมากสำหรับวิทยาแผ่นดินไหวที่พื้นทะเล เครื่องมือใดๆ ที่คุณออกสู่มหาสมุทร แม้ว่าจะอยู่ห่างจากชายฝั่งเพียง 50 กม. แรกเท่านั้น ก็จะมีประโยชน์มาก” เนท ลินด์เซย์ สมาชิกในทีม จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ กล่าว
ในการศึกษาใหม่ของพวกเขา Lindsay และเพื่อนร่วมงานได้ร่วมมือกับCraig Daweจากสถาบันวิจัยพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ Monterey Bay Aquarium ซึ่งเป็นเจ้าของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงใต้น้ำความยาว 51 กม. ที่วางอยู่บนพื้นทะเลในปี 2552 เพื่อเชื่อมโยงกับโหนดกลางของเครือข่ายเซ็นเซอร์สมุทรศาสตร์ . ในช่วงเวลาที่ทำการศึกษา ในเดือนมีนาคมของปีที่แล้ว สายเคเบิลถูกออฟไลน์สำหรับการบำรุงรักษาประจำปี ทำให้ว่างสำหรับการทดสอบแผ่นดินไหวของทีม
การตรวจจับเสียงแบบกระจาย
ในการแปลงสายเคเบิลให้เป็นเครื่องมือวัดแผ่นดินไหว ทีมงานได้ใช้เทคนิคที่เรียกว่าการตรวจจับเสียงแบบกระจาย สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการส่งแสงเลเซอร์สั้น ๆ ผ่านสายเคเบิล หากสายเคเบิลถูกยืดและบิดเบี้ยว – แม้จะเพียงเล็กน้อยก็ตาม แสงจะกระจัดกระจายไปตามสายเคเบิลและเครื่องตรวจจับจะดึงขึ้นมา
นักวิจัยสามารถวัด backscatter จากสายเคเบิลแต่ละส่วนยาว 2 ม. โดยใช้เทคนิคอินเตอร์เฟอโรเมตริก ด้วยวิธีนี้ ทีมงานจึงใช้สายเคเบิล 20 กม. แรกเพื่อสร้างลำดับเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว 10,000 ตัว ซึ่งสามารถตรวจสอบกิจกรรมแผ่นดินไหวและเสียงสิ่งแวดล้อมในมหาสมุทรด้วยความละเอียดและขนาดที่ไม่เคยมีมาก่อน
Jonathan Ajo-Franklin สมาชิกในทีม จากห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Lawrence Berkeley กล่าวว่า “ระบบเหล่านี้ไวต่อการเปลี่ยนแปลงของนาโนเมตรเป็นหลายร้อยพิโคเมตรต่อความยาวทุกๆ เมตร เขาเสริมว่า “นั่นคือหนึ่งในพันล้าน”
นักวิจัยได้บันทึกกิจกรรมแผ่นดินไหวในวงกว้างตลอดสี่วันในบริเวณอ่าวมอนเทอเรย์ โดยใช้สายเคเบิล ซึ่งรวมถึงแผ่นดินไหวขนาด 3.4 ริกเตอร์ โดยจุดศูนย์กลางในแผ่นดินลึก 45 กม. คลื่นทะเลและพายุ ซึ่งแสดงการวัดเพื่อให้ตรงกับการบันทึกจากทุ่นและเครื่องวัดแผ่นดินไหวบนบก ทีมงานยังสามารถใช้การกระเจิงของแผ่นดินไหวเพื่อทำแผนที่ระบบ San Gregorio Fault ในพื้นที่และตรวจจับข้อผิดพลาดที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้ภายในระบบ
“พรมแดนของแผ่นดินไหววิทยา”
Ajo-Franklin กล่าวว่า “นี่เป็นการศึกษาเกี่ยวกับขอบเขตของคลื่นไหวสะเทือนอย่างแท้จริง ซึ่งเป็นครั้งแรกที่ทุกคนใช้สายเคเบิลใยแก้วนำแสงนอกชายฝั่งเพื่อดูสัญญาณทางทะเลประเภทนี้หรือสำหรับโครงสร้างความผิดปกติในการถ่ายภาพ”
Michael Manga นักธรณีฟิสิกส์จาก Berkeley ผู้ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษากล่าวว่างานวิจัยชิ้นนี้แสดงให้เห็นถึงคำมั่นสัญญาในการใช้สายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกที่มีอยู่เป็นอาร์เรย์ของเซ็นเซอร์เพื่อสร้างภาพในรูปแบบใหม่ “ที่นี่ พวกเขาได้ระบุคลื่นที่ตั้งสมมติฐานไว้ก่อนหน้านี้ซึ่งไม่เคยตรวจพบมาก่อน”
รถไฟบรรทุกสินค้าที่มีเสียงดังสามารถช่วยทำนายแผ่นดินไหวในแคลิฟอร์เนียได้ Philippe Jousset นักธรณีวิทยาจากศูนย์พอ ตสดัม Helmholtz Center Potsdam ตั้งข้อสังเกต “80% ของภูเขาไฟเกิดขึ้นในมหาสมุทร” เขาอธิบาย “เนื่องจากการเข้าถึงไม่ได้ จึงไม่ค่อยมีใครรู้จักเกี่ยวกับลักษณะของโครงสร้างภูเขาไฟและสิ่งที่ปล่อยออกมา”
จากข้อมูลของ Ajo-Franklin เป้าหมายสูงสุดคือการใช้สายเคเบิลใยแก้วนำแสงความยาวหลายล้านกิโลเมตรที่สานไปทั่วโลก ทั้งบนบกและใต้น้ำ เพื่อสร้างเครือข่ายติดตามแผ่นดินไหวทั่วโลก นี่จะเป็นวิธีที่ต้นทุนต่ำในการขยายขีดความสามารถในการตรวจสอบธรณีฟิสิกส์ของเรา ไม่เพียงแต่ในมหาสมุทรเท่านั้น แต่ยังรวมถึงภูมิภาคเหล่านั้นบนบกซึ่งแตกต่างจากแคลิฟอร์เนียที่เกิดแผ่นดินไหวได้ง่าย — ไม่มีสถานีภาคพื้นดินที่มีราคาแพงสำหรับแผ่นดินไหว
อย่างไรก็ตาม ทีมงานต้องแสดงให้เห็นว่าวิธีการของพวกเขาสามารถนำไปใช้กับสายเคเบิลที่ใช้งาน แทนที่จะนั่งมืดเหมือนสายเคเบิลมอนเทอเรย์ พวกเขาจะต้องแสดงให้เห็นว่าพัลส์เลเซอร์สามารถเดินทางผ่านสายเคเบิลได้โดยไม่รบกวนการส่งข้อมูลปกติ นักวิจัยกำลังทำการวิเคราะห์เพิ่มเติมเกี่ยวกับข้อมูล Monterey Bay ของพวกเขาและวางแผนการทดสอบแนวทางอื่นในพื้นที่ที่มีความร้อนใต้พิภพทางตอนใต้ของทะเล Salton ของแคลิฟอร์เนีย
Credit : affairedsk.com africaieri.org aianattackthesystem.com airase.org alliancepetroleum.net
