Εντοπισμός σεισμών και tsunami μέσω των υποθαλάσσιων καλωδίων

 

Παρά την αλματώδη πρόοδο της τεχνολογίας, ακόμα και σήμερα δεν είναι καθόλου εύκολη υπόθεση η ακριβής πρόβλεψη των σεισμών και των καταστροφικών συνεπειών που μπορεί να επιφέρουν. Γι’ αυτόν τον λόγο, οι σεισμολόγοι του Caltech αποφάσισαν να συνεργαστούν με τη Google προκειμένου να εκμεταλλευτούν τα υποθαλάσσια καλώδια επικοινωνιών για να βελτιώσουν τις προβλέψεις των tsunami χωρίς να απαιτείται νέος εξοπλισμός.

Οι σημερινοί σεισμογράφοι δεν παρέχουν υψηλά ποσοστά ακρίβειας, ειδικά όταν πρόκειται για συγκρούσεις των τεκτονικών πλακών που βρίσκονται στους ωκεανούς ή σε μεγάλο εστιακό βάθος, διότι τα ωστικά κύματα κινούνται με την ταχύτητα του ήχου και φτάνουν αρκετά καθυστερημένα στις ακτές. Εάν, όμως, βρεθεί τρόπος να εντοπίζονται και να αξιολογούνται τα ωστικά κύματα από τα υποθαλάσσια καλώδια, τότε σαφέστατα θα μπορούν να μεταφέρουν την πληροφορία σαφέστατα πιο γρήγορα στους ερευνητές.

Δεν είναι η πρώτη φορά που σκέφτεται κάποιος να εκμεταλλευτεί τα υποθαλάσσια καλώδια, αλλά μέχρι σήμερα οι προτάσεις που υπήρχαν συμπεριελάμβαναν την εγκατάσταση εξειδικευμένου εξοπλισμού. Η μέθοδος που προτείνουν το Caltech με τη Google δεν επηρεάζει την παραδοσιακή λειτουργία των οπτικών ινών των καλωδίων, τα οποία μεταδίδουν τα δεδομένα μέσα από πολλαπλά κανάλια μέσω πολωμένων παλμών laser. Εάν λειτουργούν χωρίς προβλήματα, οι παλμοί αυτοί φτάνουν στον προορισμό τους χωρίς να επηρεάζεται αυτή η πόλωση, αλλά σε περίπτωση διαταραχής (π.χ. από το ωστικό κύμα ενός σεισμού) η πόλωση αλλάζει.

Οι ερευνητές έχουν πραγματοποιήσει ήδη ορισμένες μελέτες με τη βοήθεια του καλωδίου Curie που ξεκινά από το Los Angeles και καταλήγει στο Valparaiso (Χιλή). Αναλύοντας αυτούς τους παλμούς 20 φορές το δευτερόλεπτο, παρατήρησαν ότι η πόλωση τους παραμένει σταθερή, αλλά μέσα στο διάστημα της έρευνας (9 μήνες) διαπίστωσαν ξαφνικές μεγάλες αλλαγές στην πόλωση που οφειλόταν σε μέτριους έως πολύ ισχυρούς σεισμούς, με τον μεγαλύτερο εξ αυτών να φτάνει τα 7.7 Ρίχτερ (80 μίλια από τις ακτές της Jamaica τον Ιανουάριο του 2020). Το επόμενο βήμα είναι η ανάπτυξη ενός αλγορίθμου μηχανικής μάθησης που θα επιτρέπει την αυτόματη παρακολούθηση στις αλλαγές και ταυτόχρονα θα αγνοεί τις μικρές διαταραχές που μπορεί να οφείλονται στη διέλευση πλοίων.

Σύμφωνα με τον Zhongwen Zhan, βοηθό καθηγητή Γεωφυσικής του Caltech,

Αυτή η νέα τεχνική μπορεί να μετατρέψει την πλειοψηφία των υποθαλάσσιων καλωδίων σε γεωφυσικούς αισθητήρες που εκτείνονται σε μήκος χιλιάδων χιλιομέτρων με σκοπό να εντοπίζουν σεισμούς και την πιθανότητα tsunami στο μέλλον.