加州理工學(xué)院的研究人員在周五(26)發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的一項研究中證實(shí)了一個(gè)經(jīng)過(guò)長(cháng)期研究的假說(shuō)，即電信公司使用的水下光纜可以監視地震和海嘯的發(fā)生。 。

在去年通過(guò)地球物理學(xué)家和網(wǎng)絡(luò )工程師之間的跨學(xué)科合作進(jìn)行的這項工作中，Google的一根光纖電纜能夠利用沿電纜發(fā)送的光脈沖的畸變成功地檢測附近的地震。

在電視會(huì )議上談到研究時(shí)，其資深作者，加利福尼亞理工學(xué)院的地球物理學(xué)家詹忠文強調了該項目的科學(xué)和社會(huì )意義，并解釋說(shuō)，目前可用于勘探地震的大多數地球物理傳感器都在干旱的土地上，而大多數地質(zhì)過(guò)程都發(fā)生在海洋中。

詹總結說(shuō)：“因此，我們利用海洋中已有的電纜，以相對可擴展的方式檢測地震。我們認為，將來(lái)，我們也許可以將它們用于地震和海嘯的預警，這將使這些電信電纜成為真正的地球物理工具。

在實(shí)施和維護方面，海床的地球物理儀器化都是一項艱巨而昂貴的任務(wù)。詹和他的同事們在10,000公里長(cháng)的光纜(稱(chēng)為Google的居里電纜)上使用了正常流量的極化方式，持續了9個(gè)月。

這種類(lèi)型的電纜，在擁有全球最大搜索引擎的公司使用時(shí)，更是如此，這意味著(zhù)以極高的速度傳輸難以想象的數據量，以確保始終保持連接狀態(tài)。

另一方面，深水電纜比地面電纜的噪音要低，從而可以更好地感知電纜的張力。從邏輯上講，物理缺陷可能導致光的偏振變化，這在人類(lèi)活動(dòng)或溫度波動(dòng)的情況下也會(huì )出現。

現在，由于海床溫度相對穩定且幾乎沒(méi)有人類(lèi)活動(dòng)，因此當環(huán)境中出現小的地震波或來(lái)自海洋的大上升波通過(guò)時(shí)，通過(guò)電纜本身的變形就很容易檢測到這些現象。

使這個(gè)利用電信流量的極化來(lái)檢測地震沖擊的項目更有希望的是，存在許多海底電纜來(lái)讀取此數據。雖然居里角的直徑約為地球直徑的五分之四，但現有的海底電纜網(wǎng)絡(luò )可能使地球繞圈20圈。

在記錄地球物理事件的半個(gè)世紀的歷史中，加利福尼亞理工學(xué)院于去年6月首次使用水下電纜來(lái)“聽(tīng)到”襲擊了墨西哥瓦哈卡市的7.1級地震。詹認為，當他們將居里角的信號干擾歸因于地震時(shí)，這完全是出乎意料的，因為這是以前從未有人做過(guò)的事情。

目前，研究小組已經(jīng)在計算20次地震和30次海嘯的認可度。由于電纜僅能檢測到干擾，因此科學(xué)家仍然無(wú)法檢測到地震事件的震中。但是，詹保證在將來(lái)，可以像在水下GPS中一樣，對不同電纜中的受干擾極化進(jìn)行三角測量，以建立現象的震中。

在離海岸很遠的地方檢測海嘯和地震是一項挽救生命的工作。根據Google的說(shuō)法，對于這種類(lèi)型的現有檢測，光纖電纜能夠比任何特定的傳感器更快地向地球發(fā)送警告，“可能在幾毫秒內”。

去年7月，庫比蒂諾公司(Cupertino)在其博客上發(fā)表的一篇文章中充滿(mǎn)熱情，希望能夠“與光學(xué)，水下和地震研??究界合作，利用我們所有的電纜基礎設施，以獲得更大的社會(huì )效益”。

在視頻會(huì )議結束時(shí)，詹忠文強調了兩點(diǎn)：經(jīng)濟，因為這種方法不需要新的基礎架構;和安全性，因為科學(xué)家無(wú)法看到有關(guān)電纜傳輸的數據流量的任何類(lèi)型的信息。