Oamenii de știință vor să transforme Pământul într-un observator uriaș bazat pe rețeaua globală de fibră optică
Sistemele actuale de comunicații se bazează pe cablurile de fibră optică care se întind pe fundul oceanelor, iar oamenii de știință cred că această vastă rețea de infrastructură ar putea avea și o altă utilizare: observarea suprafeței Pământului.
Mai exact, 1,2 milioane de kilometri de cablu de fibră optică ar putea fi utilizați împreună cu sateliți și alte instrumente de teledetecție pentru a monitoriza întregul glob pamantesc în timp real.
Așa cum sugerează echipa din spatele acestui concept, furtunile și cutremurele ar putea fi urmărite în acest fel, dar și navele sau balenele. Această rețea ar putea avea chiar potențialul de a fi utilizată pentru identificarea unor conducte avariate.
„Acesta ar putea fi un observator global inovator pentru științele Ocean-Pământ”, a declarat Martin Landro, geofizician de la Universitatea Norvegiană de Știință și Tehnologie (NTNU).
Credit: Flavio Coelho/Getty Images
Monitorizarea suprafeței Pământului se va face prin capacitățile de detecție acustică ale cablurilor de fibră optică. Orice flexiune a cablurilor cauzată de undele sonore sau alte tipuri de unde poate fi preluată și interpretată pentru a măsura mișcarea.
Acest lucru a fost demonstrat de cercetatori din aceeași echipă de oameni de știință prin urmărirea balenelor din Arctica. Pe parcursul a 44 de zile, în 2020, oamenii de știință au reușit să detecteze peste 800 de sunete emise de balene printr-un cablu subacvatic lung de 120 de kilometri. De asemenea, ei au detectat și o furtună puternică la 13.000 de kilometri distanță.
Totul este posibil printr-o configurație cunoscută sub numele de Distributed Acoustic Sensing (DAS) și un dispozitiv numit interogator. Interogatorul trimite un puls de lumină pe cablul de fibră optică, care ulterior este folosit pentru a detecta și măsura, cu precizie, orice îndoire a fibrei optice.
Sistemul ar folosi cabluri optice, diferiți senzori și instrumente. Credit: Landro, Scientific Reports 2022.
„Această tehnologie există de mult timp, dar ea a facut un uriaș pas înainte în ultimii cinci ani.
Așadar, acum suntem capabili să folosim acest lucru pentru a monitoriza și măsura semnalele acustice pe distanțe de la 100 km până la 200 de kilometri”, a declarat Landro.
Există, desigur, unele limitări: rezultatele produse de sistem sunt afectate de erori sau „zgomot”, ceea ce înseamnă că este mai dificil să fie depistate semnalele utile precum în cazul, de exemplu, al seismometrelor.
În acest caz sunt necesare și alte dispozitive de detecție, cum ar fi sateliții, pentru a adăuga și alte informații suplimentare.
Cercetătorii au ținut să sublinieze că această potențială rețea de observare la nivel mondial ar acționa ca o completare a altor sisteme și nu ca un înlocuitor al acestora. Deoarece rețeaua de cabluri optice este atât de extinsă, numărul potențial de descoperiri ar putea fi uriaș.
„Experimentul de detectare și observare a balenelor DAS arată o utilizare complet nouă a acestui tip de infrastructură cu fibră optică, rezultând astfel o știință unică”, a declarat Landro.
Cercetarea a fost publicată în Scientific Reports.
Traducere după Scientists Have a Plan to Turn Earth Into a Giant Observatory