评论
打印
这里是科学美国人——60秒科学。我是朱莉娅·罗森。
有一分钟时间吗？
当地震来袭或火山喷发时，科学家通常用专门设计的地震仪来记录震动。这些传感器极为敏感，但是它们也很昂贵，而且在世界各地分布不均衡。因此，科学家正在研究另一种监测地震的策略：用光纤电缆，它也是构成互联网的主干。
“所以运动过程非常清晰。具体而言，你可以从地震发生地点看到各种不同地震能量的到来。地震学家用纵波、横波以及地球破裂部位移出的不同阶段来定位地震发生地点。所以，我们可以用光纤电缆检测到噪音之上的重要信息，这种光纤测量地震的方式和地震仪一样好用。”
内特·林赛是加州大学伯克利分校的博士生和地震学家。下面是工作原理：基本上，科学家是通过照射激光测量玻璃中分散的小裂纹和杂质回弹后所产生的光子，对光纤进行抓拍。每秒钟进行数万次抓拍，当地震波通过时，研究人员就能记录下光纤是如何变形的。
林赛的团队在美国阿拉斯加州费尔班克斯和海湾地区安装了光纤，到目前为止，该团队已经在光纤中测试了这种技术。他们得到了令人振奋的结果。但是他们的最终目标是利用大量未使用的光纤网络——即暗光纤，它们已被电信供应商安装，以供未来使用。暗光纤覆盖了全美大部分地区，并延伸至整个海洋盆地地区，而海洋盆地很难用传统的地震仪来研究。
“在近海火山附近放置传感器需要基础设施，比如一艘大船。同时还需要一个固定的电缆和一个电池。当然，传感器必须防水。传感器在海洋下有腐蚀性，这使我们研究近海火山的能力受到了限制。火山和地震会产生类似的断层。理解地震过程要以陆地上的断层为依据。”
“近海电缆还可以改善太平洋西北部等地区的地震预警系统，实际上该地区的大规模危险地震发生在海底。”
“我们可以更快地记录地震，然后更快地提供警报。所以，这种光纤技术提供警报需要一两秒或更多的时间。”
林赛本周将在新奥尔良举行的美国地球物理联盟秋季会议上报告他的研究成果。该结果最近发表在《地球物理研究快报》上。林赛表示，如果这项技术证明可靠，它可能会开创一种研究地震和火山的全新方式。所有暗光纤都能照亮我们脚下的地球。
谢谢大家收听科学美国人——60秒科学。我是朱莉娅·罗森。
译文为可可英语翻译，未经授权请勿转载！
