Fiberoptik fanger seismiske signaturer af roseparaden

Ja, der er en præmie for den smukkeste blomsterfyldte flyder i Rose Parade hvert år, men hvad med en præmie for det mest jordskælvende marchband? Ifølge en ny undersøgelse, 2020 -æren går til Southern University og A&M College, fulgt tæt af hjembyen Pasadena City College Honor band.

Disse pralerettigheder og andre interessante signaturer fra Rose Parade blev fanget af fiberoptiske telekabler, der lå under paraderuten. I Seismologiske forskningsbreve , Zhongwen Zhan fra California Institute of Technology og kolleger beskriver, hvordan de konverterede disse mørke eller "ubrugte" fibre i kabler til et tæt seismisk array.

Teknikken, kaldet distribueret akustisk sansning (DAS), bruger de små indre fejl i en lang optisk fiber som tusinder af seismiske sensorer. Et instrument i den ene ende af fiberen sender laserpulser ned ad kablet, der reflekteres fra fiberfejlene og hopper tilbage til instrumentet. Når et jordskælv forstyrrer fiberen, forskere kan undersøge ændringer i størrelsen, frekvens og fase af de reflekterede impulser for at lære mere om de resulterende seismiske bølger.

For Rose Parade -projektet, Zhan og kolleger undersøgte data fra et kabelstræk på 2,5 kilometer under paraderuten, der indeholdt omkring 400 seismiske sensorer. I dette tilfælde, forstyrrelsen af ​​kablerne var komprimering og bøjning af vejene af paradedeltagere.

"Hovedmålet med Pasadena Array er at opdage små jordskælv og afbildning af den geologiske struktur under byen. Det har kun fungeret siden november 2019, så vi har faktisk ikke noget jordskælv i stor størrelse endnu i byen, "forklarede Zhan." Rose Parade, som en velkontrolleret begivenhed-ingen anden trafik undtagen paraden, at rejse alt i en retning med næsten konstant hastighed - giver en sjælden mulighed for netværkskalibrering. "

Deres seismiske aflæsning "viste sig at være ganske bredbånd, "Sagde Zhan. Arrayen fangede de tydelige signaler fra zig-zagging politimotorcykler, der ryddede ruten, vejens sving som tunge flydere, der vejer 16, 000 til 18, 000 kg (17,6 til 19,9 tons) passerede overhead, og en række harmoniske frekvenser, der svarer til de jævne trin i marcheringsbåndene. Den "tungeste" float målt på denne måde var Amazon studios float, som indeholdt en bus og raket monteret på en lastbil.

Forskerne var endda i stand til at se et hul i DAS -rekorden, da "Fru Meyers Clean Day" -flåden blev hængende fast ved et stramt sving i ruten og bakkede op om paradetrafikken i seks minutter.

"Dette projekt inspirerer os til, at vi i fremtiden sandsynligvis vil bruge tunge køretøjer til kalibrering af DAS -arrays i andre byer, "Sagde Zhan.

Den årlige Rose Parade har været afholdt på nytårsdag siden 1890, og mere end 700, 000 tilskuere trænger hvert år på kantstenene. Arrangementet finder sted før Rose Bowl, en amerikansk college fodboldkamp.