Fibro-optikaj Kabloj Povas Produkti Alt-rezoluciajn Subterajn Mapojn

Serio de tertremoj kaj postŝokoj skuis la Ridgecrest-areon en Suda Kalifornio en 2019. Distribuita akustika sentado (DAS) uzanta fibro-optikajn kablojn ebligas alt-rezolucian subteran bildigon, kiu povas klarigi la observitan ejan plifortigon de tertremo.

Kiom la grundo moviĝas dum sismo forte dependas de propraĵoj de roko kaj grundo tuj sub la surfaco de la Tero. Modelaj studoj indikas ke grunda skuado estas plifortigita en sedimentaj basenoj, sur kiuj loĝitaj urbaj areoj ofte situas. Tamen, bildigi preskaŭ-surfacan strukturon ĉirkaŭ urbaj areoj ĉe alta rezolucio estis malfacila.

Yang et al. evoluigis novan aliron uzi distribuitan akustikan sentadon (DAS) por konstrui alt-rezolucian bildon de preskaŭ-surfaca strukturo. DAS estas emerĝanta tekniko kiu povas transformi ekzistantanoptikaj kablojen sismajn tabelojn. Monitorante ŝanĝojn en kiel lumpulsoj disiĝas dum ili vojaĝas tra la kablo, sciencistoj povas kalkuli malgrandajn streĉajn ŝanĝojn en la materialo ĉirkaŭanta la fibron. Krom registri sismojn, DAS pruvis utila en diversaj aplikoj, kiel nomi la plej laŭtan marŝan bandon ĉe la Roza Parado de 2020 kaj malkovri dramajn ŝanĝojn en veturila trafiko dum COVID-19-hejmaj ordonoj.

Antaŭaj esploristoj repurigis 10-kilometran streĉadon de fibro por detekti postŝokojn post la magnitudo 7.1 Ridgecrest-sismo en Kalifornio en julio 2019. Ilia DAS-aro detektis ĉirkaŭ ses fojojn pli da malgrandaj postŝokoj ol konvenciaj sensiloj faris dum 3-monata periodo.

En la nova studo, la esploristoj analizis kontinuajn sismajn datumojn produktitajn de trafiko. La DAS-datenoj permesis al la teamo evoluigi preskaŭ-surfacan tondrapidecmodelon kun subkilometra rezolucio du grandordojn pli alta ol tipaj modeloj. Tiu modelo rivelis ke laŭ la longo de la fibro, ejoj kie postŝokoj produktis pli da grunda moviĝo ĝenerale korespondis kun kie tondrapideco estis pli malalta.

Tia fajnskala sisma danĝero-mapado povus plibonigi la administradon de urba sisma risko, precipe en urboj, kie eble jam ĉeestas fibro-optikaj retoj, sugestas la aŭtoroj.