海底电信电缆变身巨型地震探测器

超过 4000 公里长的密集地震台阵有望为地球内部提供新的视角

来源:Science Magazine

在广阔而偏远的海底,地震监听站稀疏。它们的稀缺意味着研究人员通常无法检测到引发海啸的地震的第一次震动,也无法检测到像 X 射线一样穿透地球内部深处的地震波,这些地震波携带着照亮地幔和地核结构的信息。但这个深渊却是另一种技术的发源地:在世界各地传输互联网数据的光缆。

近年来,研究人员试图通过观察穿过光纤的光的变化,利用这些电缆来补充海底地震仪。现在,由诺基亚贝尔实验室的研究人员领导的团队已将这项技术推向了最终的实现,将一条连接夏威夷和加利福尼亚的 4400 公里长的电信电缆变成了相当于 44,000 个间隔 100 米的地震台站。

今天在美国地球物理联盟年会上公布的这一突破有可能开创地球内部成像和海底及其上方海洋监测的新时代。 “这是我们一直在等待的仪器,”雷克雅未克大学的地球物理学家 Vala Hjörleifsdóttir 说,他与贝尔实验室就其早期数据进行了合作。

在今年早些时候的测试中,太平洋电缆接收到了 7 月下旬袭击堪察加半岛的 8.8 级地震的信号,以及随之而来的海啸穿过海洋并使海底发生微妙变形时的微弱信号。 “我们已经看到了许多事件,”领导该项目的贝尔实验室光学传感工程师 Mikael Mazur 说,该项目在 9 月份上传到 arXiv 的预印本中详细介绍了其早期检测结果。