Fiber optik kablolar depremleri ve diğer yer hareketlerini tespit etmek için kullanılabilir

Fiber optik kablolar (ağlar dahil) halihazırda haberleşme amaçlı konuşlandırılmıştır ve depremleri & diğer yer hareketlerini tespit etmek için kullanılabilir. Optik veri kabloları ayrıca okyanustaki seslerden, arabalardan veya dalga hareketlerinden sismik sinyaller alabilirler. Bu, Nature Communications dergisinde 3 Temmuz 2018’de yayınlanan bir çalışmanın sonucudur.

Başlıca yazarları, Almanya’nın Potsdam şehrinde bulunan GFZ Alman Jeoloji Araştırmaları Araştırma Merkezi (GFZ), Jeotermal Enerji Sistemleri bölümünden Philippe Jousset ve Thomas Reinsch. Bilim adamları, İngiltere, İzlanda ve Almanya’nın meslektaşları ile birlikte soruşturmayı yürüttüler.

Bilim adamları, 1994 yılında konuşlandırılan 15 kilometre uzunluğundaki bir kablodan oluşan bir optik fiberden, bir ışık jeti attılar ve Reykjanes yarımadasındaki telekomünikasyon şebekesinde, güney batı İzlanda’da, aradaki çatlakta iyi bilinen jeolojik fay zonunu geçtiler. - Avrasya ve Amerikan tektonik plakaları -

Işık sinyali analiz edildi ve yoğun bir sismograf ağından veri setleri ile karşılaştırıldı. Uzmanlar, sonuçların “hayrete düşürdüğünü” söyledi.

“Ölçümlerimiz, yeraltında benzeri görülmemiş bir çözünürlükle yapısal özellikler ortaya koydu ve her dört metrede veri noktalarına eşit sinyaller verdi”, “Bu, dünya çapında herhangi bir sismolojik ağdan daha yoğundur.” GFZ’den Philippe Jousset.

Jousset’e, 2016’dan bu yana çeşitli konferanslarda ön fikirleri sunduktan sonra, yeni yöntemin “sismoloji için oyun değiştirici” olduğu söylendi. Bu yöntem diğer uygulamalarda yeni olmamasına rağmen (rezervuar izleme için sondaj kuyularında yıllarca kullanılmaktadır), ekip dünya çapında ilk kez sismolojik hedefler ve bu kadar uzun bir kablo ile yer yüzeyi boyunca bu ölçümleri gerçekleştirmiştir. Onların şimdiki çalışması sadece iyi bilinen hataları ve volkanik daykları göstermiyor. Bilim adamları ayrıca, zemin yüzeyinin altında daha önce bilinmeyen bir fay buldular. Ayrıca ekip, birkaç dakika içinde gerçekleşen yüzey altı deformasyonunu ölçtü.

Küçük yerel depremler, büyük uzak depremlerden kaynaklanan dalgalar ve okyanus tabanının mikroizmi de fiber optik kablo ile kaydedildi. GFZ’nin Jeofizik Bölümü Direktörü Charlotte Krawczyk, “Sadece modern bir fiber optik hattın bir iplikçisine ihtiyacımız var” dedi.

Yeni yöntemin avantajları, yoğun telekomünikasyon ağında dünyaya yayılan sayısız fiber optik kablolar olduğu için muazzamdır. Özellikle San Francisco, Mexico City, Tokyo veya İstanbul gibi yüksek sismik tehlikelere sahip megakentlerin altında ve diğer pek çok alanda, bu tür kablolar mevcut sismolojik ölçüm cihazlarına maliyet etkin ve yaygın bir şekilde eklenebilir.

Stanford kampüsünün altına monte edilen optik fiberlerin 3 mil, şekil-8 ilmeği.

Derin deniz kablolarının sismik ölçümler için de kullanılıp kullanılamayacağını araştırmak için gelecekteki çalışmalar planlanmaktadır. Bilim adamları iyimserler, bu yüzden deniz tabanındaki kabloların denizaltı depremlerini, tektonik plakaların yer hareketlerini ve su basıncının değişimini tespit edeceklerini düşünmekteler. Böylece, yeni yöntem sismologların yanı sıra oşinograflara da yardımcı olacaktır.