Kinga, Kunigunda, Kincső, Krisztina2021. július 24., szombat
Tudomány

Tenger alatti kábelek segíthetik a földrengések vizsgálatát

National Geographic Magyarország

Kaliforniai kutatók olyan módszert fejlesztettek, amelyben a tenger alatti kommunikációs kábelek földrengésjelzőként működhetnek, jelentősen meggyorsítva a rengések érzékelését.

Forrás: Pixabay

 

A Caltech (Kaliforniai Műszaki Egyetem) szeizmológus szakemberei a Google optikai kábel szakértőivel fogtak össze azért, hogy a telekommunikációs kábeleket földrengés-érzékelőként használhassák, s ezzel hatalmas mennyiségű adatot gyűjtsenek, többek közt a cunami-előrejelzések javítására.

A tengerek mélyén sok millió kilométernyi optikai kábel szolgálja az adatforgalmat és a telekommunikációt világszerte, ma ez a hálózat jelenti a nemzetközi kommunikáció gerincét. Mivel bolygónk több mint 70 százalékát tengerek borítják, ahol költséges és bonyolult szeizmikus észlelőhálózatot kiépíteni, a kutatók már régóta gondolkodtak azon, hogy miként lehetne a meglévő kábelhálózatot alkalmassá tenni e feladatra. Voltak ugyan korábbi próbálkozások, de azokkal csupán kifinomult berendezések hozzáadásával lehetett információt kinyerni. Nemrégiben azonban Zhongwen Zhan és kutatótársai olyan módszert ismertettek a Science tudományos folyóiratban közzé tett tanulmányukban, amely szerint a működő, vagyis használatban lévő kábeleket lehet a kívánt célra használni.

„Az új technológia segítségével a sok ezer kilométeres, tenger alatti kábelek többségét geofizikai szenzorokká változtatjuk, amelyekkel detektálni lehet a földrengéseket és a cunamikat is” – mondta Zhan. A szeizmométerek és cunamimérő bóják ritkás elhelyezkedése miatt az így kialakítandó hálózat kiegészíti a meglévőt, és igen jelentősen felgyorsíthatja a védekezéshez szükséges információk begyűjtését.

Az optikai kábeleken polarizált lézerfény segítségével áramlanak az adatok, másodpercenként közel 200 ezer kilométeres sebességgel. A polarizáció azt jelenti, hogy csak egy meghatározott irányban oszcillál a kábelek üvegszálában haladó fény, és ez teszi lehetővé, hogy párhuzamosan több adatfolyam is haladjon a kábelekben. A vevő oldalán, vagyis, ahová a kábel megérkezik, ezt a polarizációt ellenőrizni kell ahhoz, hogy az egyes adatfolyamok ne keveredjenek össze.
Azonban a polarizáció számos külső hatástól megváltozhat, szárazföldi kábelek esetében például eltérő hőmérsékleti viszonyok hatására. A tengerek mélyén állandó a hőmérséklet, viszont a hirtelen keletkező nagy hullámok képesek megváltoztatni a jel polarizáltságát. A változásokból vissza lehet következtetni arra az eseményre, amelynek hatására kialakult, így azonosítani lehet például a viharokat, vagy a földrengéseket.

Jelenleg, ha egy földrengés a tenger alatt, a partoktól sok kilométer távolságban pattan ki, ahhoz, hogy ennek a rengéshulláma elérkezzen a szárazföldi szeizmológiai állomásokra, hosszú percek szükségesek, a cunamihullámok érzékelése pedig még tovább tart. Az optikai kábelek teljes hosszukban egy-egy nagy szenzorként működhetnek, olyan helyszíneken, amelyeket nehéz egyébként felműszerezni. A polarizációt másodpercenként 20 alkalommal lehet mérni, így gyakorlatilag azonnal tudomást szerezhetnek a szakemberek egy eseményről, és másodperceken belül kiadható a figyelmeztetés az érintett régióban.

A kutatók a kaliforniai Los Angeles és a chilei Valparaiso közti, kb. 10 ezer kilométer hosszúságú kábelen végeztek teszteket, és a 9 hónapos tesztidőszakban 20 közepes erősségű, vagy erősebb rengést detektáltak. Bár cunami nem volt ebben az időszakban, azonban mérni tudták a változások alapján, hogy a Déli-óceán területéről eredő hosszú hullámhosszúságú hullámverés miként alakult. A kutatók szerint az ezt jelző polarizáltsági eltérést az okozta, hogy ezek a hatalmas kiterjedésű hullámok eltérő nyomásviszonyokat teremtettek a tengerfenéken. Zhan hozzátette: „Mivel az óceán hullámait tudtuk detektálni, feltételezhető, hogy majd a cunamihullámokat is képesek leszünk.”

A kutatócsoport úgy véli, a jel okának felismerésétől kezdve a szükséges figyelmeztetések kiadásáig a teljes folyamat automatizálható, így az ehhez vezető munkálatokat is megkezdték már.

Hozzászólások

Minimális DNS vezetett el a gyilkoshoz

Minimális DNS vezetett el a gyilkoshoz

Rekord alacsony, mindössze 15 emberi sejtnek megfelelő mennyiségű DNS alapján találtak meg egy tettest, aki 1989-ben Las Vegasban meggyilkolt egy lányt. 

Miért nem háziasították az amerikai nyulakat?

Miért nem háziasították az amerikai nyulakat?

A választ az állat társas viselkedésében találták meg a kutatók.

15 ezer éves vírusokat találtak egy tibeti gleccserben

15 ezer éves vírusokat találtak egy tibeti gleccserben

2015-ben a Tibeti-fennsík északnyugati részén emelték ki azt a jégmintát, amelyről később kiderült, 15 ezer éves növényi- és talajvírusokat tartalmaz.

Új napfolt-katalógus segíti az előrejelzést

Új napfolt-katalógus segíti az előrejelzést

A naptevékenység modern, technológiafüggő életünkre jelentős hatással lehet, ezért fontos az előrejelzése.

Antibiotikum-rezisztencia vizsgálata az élelmiszerekben

Antibiotikum-rezisztencia vizsgálata az élelmiszerekben

Az Élelmiszervizsgálati Közlemények tudományos szaklap honlapján megjelent kutatásból kiderül, hogy az antibiotikumoknak is ellenálló baktériumok egyre nagyobb kihívást jelentenek nem csak humán- és állatgyógyászatban, hanem az élelmiszer-feldolgozás során is.

National Geographic 2021. júliusi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 900 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket