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废弃布线可以增强长距离地震检测

在传统的地震学中,研究地球在地震发生之前,期间和之后如何移动的研究人员依赖于成本高达数万美元的地下传感器。由于费用和人工费用,加利福尼亚偏远地区只安装了少量地震传感器,因此很难理解未来地震的影响以及未映射断层发生的小地震。

现在,美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)的研究人员已经找到了一种方法来克服这些障碍,通过转动13,000英里长的“暗光纤”测试平台的部分,这是未使用的光纤电缆。美国能源部能源科学网络(ESnet),是一种高度敏感的地震活动传感器,可能会增强目前美国西部正在开发的地震预警系统的性能。该研究详细介绍了这项工作 - 第一个将大型区域网络用作地震传感器的研究 - 本周在Nature的科学报告中发表。

用暗光纤震动地震学

伯克利实验室地球与环境科学领域的一名科学家乔纳森·阿霍 - 富兰克林领导了这项研究,全世界大约有1000万公里的光纤电缆,其中约10%由暗光纤,遗物组成。当电信公司急于安装庞大的地下电缆网络以满足不断增长的新兴产业的需求时,互联网泡沫的兴起。然而,随着用于传输数据的技术的改进,需要更少的电缆,留下了未点亮的暗光纤的传统,等待使用。

Ajo-Franklin小组多年来一直致力于此类实验。在2017年的一项研究中,他们在加利福尼亚州里士满的浅沟中安装了一根光纤电缆,并证明了一种称为分布式声学传感(DAS)的新传感技术可用于浅层地下成像。DAS是一种通过在光纤长度上拍摄短激光脉冲来测量地震波场的技术。在一项后续研究中,他们和一组合作者首次证明光纤电缆可以用作检测地震的传感器。

目前的研究使用相同的DAS技术,但研究人员不是部署自己的光纤电缆,而是在从西萨克拉门托延伸到林地的13,000英里长的ESnet暗光纤测试台的20英里长的段上进行实验。加利福尼亚。“为了进一步验证我们2017年研究的结果,我们知道我们需要在实际的暗光纤网络上进行DAS测试,”同样负责伯克利实验室地球物理部门的Ajo-Franklin说。

“当Jonathan向我询问使用我们的暗光纤测试平台时,我甚至不知道使用网络作为传感器是可能的”,ESnet执行董事兼伯克利实验室科学网络部主任Inder Monga说。“以前没有人做过这项工作。但是可能性很大,所以我说,“当然,我们这样做吧!”

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