Революция в прогнозировании землетрясений

Теперь прогнозировать землетрясения проще, чем когда-либо прежде. Всё благодаря новым технологиям.

В наши дни телекоммуникационные кабели плотной сетью опутывают морское дно и соединяют континенты, чтобы у людей была телефонная связь, интернет и телевидение. Но у благополучия есть и слабая сторона.

Как выяснилось, кабельные линии крайне чувствительны к подземным толчкам. Именно эту уязвимость было решено использовать с новой целью.

Ученые из Исландии - бескомпромиссные новаторы. Они знают, что иногда простые решения оказываются самыми эффективными. Исландцы предложили использовать подводный волоконно-оптический кабель связи в качестве датчика для оценки сейсмической активности.

Новый метод доказал свою эффективность благодаря частым «порывам на линии» - например, повреждение подводного кабеля вызвало проблемы со связью в ОАЭ в 2016 году, миллионы пользователей остались без интернета.

Несмотря на первые успехи, технология пока не готова к широкому использованию, но имеет большое будущее.

Как это работает?

Активность литосферы обычно контролируется сейсмометрами - тщательно откалиброванными и дорогостоящими устройствами, расположенными в местах особо чувствительных, где землетрясения считаются обычным делом.

Метод, опробованный исследовательской группой во главе с доктором Филиппом Юсетом из Немецкого исследовательского центра геофизических исследований GFZ, предполагает использование 15-километрового волоконно-оптического кабеля, который в 1994 году проложили между двумя геотермальными электростанциями в Исландии.

Настало время испытаний: лазерный импульс направили по волокну кабеля и этого оказалось достаточно, чтобы определить наличие каких-либо динамических деформаций на всём его протяжении.

«Мы не знали, что сможем снять данные, - поделился д-р Юсет в интервью BBC News. - Но нам удалось спрогнозировать землетрясение».

Когда земля и, следовательно, кабель растягивается или сжимается, ученые видят это у себя на мониторе. Кабель настолько чувствительный, что удалось услышать не только как звучит землетрясение в Индонезии, но даже как ездят местные машины и идут исландские пешеходы.

Это почти так же хорошо, как сейсмометр, считает д-р Юсет.

Предупреждение о нападении

В настоящее время инструмент, который необходимо подключить к оптоволоконному кабелю, чтобы превратить его в сейсмодатчик и сделать возможным мониторинг землетрясений - он является дорогостоящим, но авторы идеи работают над более экономичными альтернативами.

Если у них получится удешевить технологию, новый прекрасный метод будет очень доступной альтернативой дорогим системам.

Мнения экспертов

Д-р Элизабет Кокран, геофизик Геологической службы США, говорит, что технология может быть применена для раннего предупреждения о землетрясениях, после «уточнения по традиционным каналам».

Похожим образом сейсмологи работают в Японии и Мексике, чтобы предупредить местное население, когда начинается землетрясение.

Для раннего предупреждения не обязательно пользоваться высокоточным методом. Нам просто нужно знать, что земля пришла в движение в каком-то районе.

На земле и под водой лежат тысячи километров кабелей, многие из которых пересекают густонаселенные районы. Если мы сможем подключиться к этим сетям и выяснить, как правильно интерпретировать данные, тогда означает, что есть потенциал для формирования очень плотной сети сейсмодатчиков.

Подвох

В дополнение к несовершенству техники возникнут другие проблемы. Многое будет зависеть от готовности частных телекоммуникационных компаний сотрудничать с учеными и властями.

Например, большинство компаний в Соединенных Штатах готовы бесплатно предоставить доступ к кабелям на короткое время, но за долгосрочный доступ придётся платить.

В то же время компании в Европе вполне открыты к безвозмездному сотрудничеству без условий, и на длительный срок.

Авторы идеи намерены провести дальнейшие исследования, и с оптимизмом смотрят на потенциал технологии для сейсмического мониторинга.