Internetkabel afslører kilden til undervandsvibrationer

Forskere har udnyttet internet-transmitterende fiberoptiske kabler til at overvinde en langvarig geofysisk udfordring:at identificere, hvor seismisk støj i havet stammer fra. Små vibrationer af Jorden kaldet mikroseismer er allestedsnærværende, men alligevel har forskere ikke haft en måde at lokalisere deres kilder i havet. En innovativ anvendelse af telekommunikationsudstyr har ændret det.

I den forskning, der nu er offentliggjort i Geophysical Research Letters Xiao et al. sendte laserimpulser gennem et kommercielt drevet fiberoptisk kabel, der forbinder Valencia, Spanien, til Palma på Middelhavsøen Mallorca. Forskerne målte derefter den lille mængde lys, der vendte tilbage gennem kablet, en teknik kaldet distribueret akustisk sensing (DAS). Da seismiske vibrationer forstyrrede kablet, ændrede de, hvordan lyset vendte tilbage til kilden, og lod forskerne identificere oprindelsen af ​​mikroseismer.

Forskerne fandt ud af, at mikrovibrationerne udgik fra kildeområder mellem et par kilometer og omkring 10 kilometer på tværs, men denne kilderegion migrerede inden for et bånd mellem 7 og 27 kilometer fra kysten, hvor havet var mellem 25 og 100 meter dybt. Hvor vibrationerne var stærkest var dog ikke altid i nærheden af ​​kilden til mikroseismerne. Nogle gange var de stærkest i områder tættere på eller længere fra kysten.

Forskerne antager, at denne konstant skiftende adfærd er mulig, fordi bølge-bølge-interaktioner ved havoverfladen er det, der forårsager mikroseismer, og den variable karakter af lokale vinde betyder, at bølgevirkningen også skifter.

I mellemtiden kan egenskaber ved undervandsmiljøet såsom dybde, havbundens hældning og den seismiske hastighed af den underjordiske struktur også påvirke mikroseismer, hvilket måske forklarer hvorfor de ikke altid var stærkest nær kilden og antyder at excitation af mikroseismer sandsynligvis varierer afhængigt af bathymetri. Forfatterne siger, at deres resultater afslører potentialet af DAS til at forstå mikroseisme-aktivitet. + Udforsk yderligere

Bølger i søer laver bølger i Jorden

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Eos, der er vært for American Geophysical Union. Læs den originale historie her.