Podmorski kabel w roli sejsmografu? Niezwykłe czujniki głęboko pod powierzchnią

Na łamach Science ukazała się publikacja opisująca, jak podmorski kabel może zostać wykorzystany w formie zaawansowanego czujnika związanego z aktywnością sejsmiczną.

Ubiegłoroczne testy takiego rozwiązania wykazały, że kabel umożliwił wykrycie trzęsienia ziemi o magnitudzie 7,5 stopnia. Jest to szczególnie imponujący wynik, gdy odnotujemy, że miało ono miejsce w Peru, tysiące kilometrów dalej. Sam kabel ma bowiem około 5860 kilometrów długości i rozciąga się od wschodniej Kanady do zachodniego wybrzeża Wielkiej Brytanii.

Nie tylko internet – kabel ma też inne zastosowanie 

Jego rolą jest nie tylko utrzymywanie istnienia internetu i powiązanej z nim infrastruktury. Dodatkowe zastosowanie tego kabla pojawiło się po tym, jak naukowcy stwierdzili, że można go wykorzystać do monitorowania niewielkich zmian na dnach mórz i oceanów. Zmiany te mogą świadczyć o nadchodzących tsunami i trzęsieniach ziemi. Początkowo stosowane metody zapewniały mało szczegółowe wyniki, ale z pewnością dało się zauważyć potencjał takiego podejścia.

Niestety, kabel funkcjonował wtedy jako jeden wielki czujnik, co utrudniało lokalizowanie sygnałów i ograniczało ilość danych, które można było zebrać w danym momencie. Niezależnie od długości może on bowiem tworzyć tylko jeden punkt danych naraz. Wykrywanie lokalizacji sygnałów wiązało się natomiast z koniecznością triangulacji, co jest czasochłonnym procesem. Kluczem do sukcesu w przypadku nowej metody okazały się tzw. repeatery. Urządzenia te mogą wykrywać sygnał i wzmacniać go, zanim zostanie przesłany dalej. Rozmieszcza się je zazwyczaj w odległościach wynoszących od 45 do 90 kilometrów, dzięki czemu kabel zostaje ostatecznie podzielony na wiele mniejszych fragmentów.

Sieć łącząca Kanadę i Wielką Brytanię

Efekt jest zadowalający, ponieważ kabel przestaje być jednym czujnikiem, a staje się wieloma mniejszymi. Obniża to ilość szumu i zwiększa skuteczność lokalizacji sygnałów. Chcąc przetestować takie podejście, naukowcy wykorzystali zaledwie 12 fragmentów kabla rozciągającego się od Wielkiej Brytanii do Kanady. Mimo niewielkiego obszaru objętego badaniami, członkowie zespołu byli w stanie wykryć dwa trzęsienia ziemi i sygnały pochodzące z huraganu Larry. 

W przyszłości taka metoda może mieć wielorakie zastosowania i to nie tylko w kontekście wykrywania tsunami i trzęsień ziemi. W grę wchodzą również przewidywania w zakresie globalnych wzorców klimatycznych. A to wszystko bez tworzenia nowej podwodnej infrastruktury – wystarczy zaledwie niewielkie przystosowanie tej, która już istnieje.