Stejná optická vlákna, která pulzují světovým internetovým provozem, nyní naslouchají pulzu planety a zachycují otřesy zemětřesení podrobněji než tradiční seismické sítě.
V nedávný Věda studievýzkumníci použili 15 kilometrů telekomunikačního vlákna poblíž Mendocina v Kalifornii, aby zaznamenali největší zemětřesení v regionu za posledních pět let – zachytili v jemných detailech, jak prasknutí o síle 7 začalo, zpomalovalo se a zrychlovalo, přičemž zrychlovalo ještě rychleji než rychlost zvuku.
„Je to skoro, jako kdybyste se podívali na Saturn a řekli: ‚To je hvězda‘.“ Pak dostanete nový dalekohled a najednou si uvědomíte: ‚Ach, můj bože, kolem toho je vlastně prsten!‘,“ říká Zhongwen Zhan, geofyzik z Kalifornského technologického institutu, který se na studii nepodílel.
O podpoře vědecké žurnalistiky
Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceňované žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a nápadech, které formují náš dnešní svět.
Optické vlákno, jeden z nejpozoruhodnějších vynálezů moderní vědy, je zkonstruováno pro přenos světla, které může přenášet zakódované informace s extrémní účinností. I malý dotyk nebo ohyb může narušit jeho tok, takže telekomunikační společnosti tvrdě pracují na minimalizaci rušení životního prostředí. „Přesto to, co je pro telekomunikace šum, jsou pro nás data,“ říká Zhan.
Ropný průmysl přijal tuto technologii v 90. letech 20. století a nasadil specializované kabely z optických vláken k detekci teploty, tlaku a vibrací během vrtání. James Atterholt, seismolog z US Geological Survey, doufal, že přizpůsobí taková pozorování skutečnému zemětřesení. V květnu 2022 Atterholt a jeho tým nastavili zařízení zvané dotazovač – „v podstatě velkou krabici s laserem a počítačem,“ říká – k posílání paprsků světla přes nepoužívané vlákno na pobřežním telefonním kabelu. V závislosti na vibracích země odrážely drobné nedokonalosti ve vláknu světlo každých pár metrů, čímž se vlákno změnilo na 2800 mini seismometrů.
5. prosince 2024, kdy zemětřesení zasáhlo Mys Mendocino, Atterholtův tým stále monitoroval systém optických vláken. Jeho data odhalila, jak se ruptura posunula na východ, zpomalila se poblíž křižovatky, kde se setkávají tři tektonické desky, a poté zrychlila na rychlost „supersmyku“, což vyvolalo sonický třesk, protože se pohybovala rychleji než rychlost zvuku. To byl jeden z nejjasnějších důkazů složitosti chyby vedoucí k supersmykové ruptuře, říkají výzkumníci. Zaznamenávání srovnatelných dat se stávající sítí seismometrů by vyžadovalo ještě enormnější zemětřesení v podstatě přímo na přístrojích.
I když tato technologie existuje už nějakou dobu„Skutečné prokázání toho v osvědčeném případě ukazuje, že může zlepšit systémy včasného varování před zemětřesením,“ říká Brad Lipovsky, geofyzik z University of Washington, který se na studii nepodílel. Takový systém by byl zvláště důležitý pro pobřežní města zranitelná otřesy na moři a tsunami. Lipovský a Zhan také zdůrazňují užitečnost technologie v extrémních prostředích, jako je Antarktida, kde by speciálně instalovaný kabel mohl monitorovat měnící se terén a reakci ledovců na změnu klimatu.
Je čas postavit se za vědu
Pokud se vám tento článek líbil, rád bych vás požádal o podporu. Scientific American sloužil jako obhájce vědy a průmyslu již 180 let a právě teď může nastat nejkritičtější okamžik v této dvousetleté historii.
Byl jsem a Scientific American předplatitel od mých 12 let a pomohlo mi to utvářet můj pohled na svět. SciAm vždy mě vzdělává a těší a vzbuzuje úctu k našemu obrovskému, krásnému vesmíru. Doufám, že to udělá i vám.
Pokud vy přihlásit se k odběru Scientific Americanpomáháte zajistit, aby se naše pokrytí soustředilo na smysluplný výzkum a objevy; že máme zdroje na podávání zpráv o rozhodnutích, která ohrožují laboratoře v USA; a že podporujeme začínající i pracující vědce v době, kdy hodnota samotné vědy příliš často zůstává nepoznaná.
Na oplátku získáte zásadní zprávy, strhující podcastyskvělá infografika, nepřehlédnutelné newsletteryvidea, která musíte vidět, náročné hrya nejlepší vědecké psaní a zpravodajství. Můžete dokonce darovat někomu předplatné.
Nikdy nebyl důležitější čas, abychom vstali a ukázali, proč na vědě záleží. Doufám, že nás v této misi podpoříte.
