Швейцарские ученые придумали новый сейсмодатчик

Ученые цюрихской Высшей технической школы (ETH) и Федерального института метрологии (Eidgenössisches Institut für Metrologie METAS) придумали, как превратить оптоволоконную сеть в инструмент мониторинга и прогнозирования землетрясений. Keystone / Carlo Reguzzi

Ученые цюрихской Высшей технической школы (ETH) и Федерального института метрологии (Eidgenössisches Institut für Metrologie METAS) придумали, как превратить оптоволоконную сеть в инструмент мониторинга и прогнозирования землетрясений. 

Этот вполне дешевый и рентабельный метод позволяет проводить точные измерения на дне мирового океана или в странах, где для создания достаточно плотной сети традиционных сейсмодатчиков просто нет денег. По словам представителей ETH, в основе их идеи лежит так называемое активное фазовое шумоподавление (АФП) в волоконно-оптических кабелях.

Все это работает примерно так же, как работает технология шумоподавления в наушниках. Там специальные микрофоны улавливают внешний шум и глушат его встречным сигналом в режиме реального времени. Так внешний шум становится неслышимым. В случае оптоволоконных сетей «шум» возникает из-за микродеформации волокон под воздействием движений земной поверхности.

Это, в свою очередь, приводит к так называемому фотоупругому эффекту, который вызывает небольшие, на ничтожный коэффициент, колебания в скорости сигнала, проходящего по волокну. Этот коэффициент затем измеряется и корректируется, а на его основе можно делать выводы о вероятности катастрофических сейсмособытий. По данным ETH, никакого дополнительного оборудования или дорогостоящей инфраструктуры в данном случае не требуется, полученные данные нужно просто где-то хранить.

Ученые протестировали этот метод на базе 123-километрового оптоволоконного кабеля, проложенного между Базелем и Берном. Во время недавнего землетрясения магнитудой в 3,9 баллов они смогли детально отследить каждую сейсмоволну. По мнению ETH, все это говорит о том, что такая технология может быть использована для точного определения местоположения эпицентра землетрясения, его глубины и возможной магнитуды.