Fiber Optik Kablolar Yüksek Çözünürlükte Yeraltı Haritaları Üretebilir

Jack Lee, Amerikan Jeofizik Birliği

2019 yılında Güney Kaliforniya'daki Ridgecrest bölgesi bir dizi deprem ve artçı sarsıntıyla sarsıldı. Fiber optik kabloların kullanıldığı dağıtılmış akustik algılama (DAS), yüksek çözünürlüklü yüzey altı görüntülemeye olanak tanıyor ve bu, deprem sarsıntısının gözlemlenen sahadaki artışını açıklayabiliyor.

Bir deprem sırasında zeminin ne kadar hareket edeceği büyük ölçüde Dünya yüzeyinin hemen altındaki kaya ve toprağın özelliklerine bağlıdır. Modelleme çalışmaları, üzerinde nüfuslu kentsel alanların sıklıkla bulunduğu tortul havzalarda yer sarsıntısının daha da arttığını göstermektedir. Ancak kentsel alanların etrafındaki yüzeye yakın yapıların yüksek çözünürlükte görüntülenmesi zorlayıcı olmuştur.

Yang ve diğerleri. yüzeye yakın yapının yüksek çözünürlüklü görüntüsünü oluşturmak için dağıtılmış akustik algılamayı (DAS) kullanma konusunda yeni bir yaklaşım geliştirdiler. DAS mevcut olanı dönüştürebilecek yeni ortaya çıkan bir tekniktirfiber optik kablolarsismik dizilere ayrılır. Bilim insanları, ışık darbelerinin kablo boyunca ilerlerken nasıl dağıldığını izleyerek, fiberi çevreleyen malzemedeki küçük gerilim değişikliklerini hesaplayabiliyor. DAS, depremleri kaydetmenin yanı sıra, 2020 Gül Geçit Töreninde en gürültülü bandoya isim vermek ve COVID-19 evde kalma emirleri sırasında araç trafiğindeki çarpıcı değişiklikleri ortaya çıkarmak gibi çeşitli uygulamalarda da yararlı olduğunu kanıtladı.

Önceki araştırmacılar, Temmuz 2019'da Kaliforniya'da meydana gelen 7,1 büyüklüğündeki Ridgecrest depreminin ardından artçı şokları tespit etmek için 10 kilometrelik bir fiber hattını yeniden tasarladılar. DAS dizileri, 3 aylık bir süre boyunca geleneksel sensörlerin yaptığından yaklaşık altı kat daha fazla küçük artçı şok tespit etti.

Yeni çalışmada araştırmacılar trafiğin ürettiği sürekli sismik verileri analiz etti. DAS verileri, ekibin tipik modellerden iki kat daha yüksek kilometre altı çözünürlüğe sahip yüzeye yakın kayma hızı modeli geliştirmesine olanak sağladı. Bu model, fiberin uzunluğu boyunca artçı şokların daha fazla yer hareketi ürettiği bölgelerin genellikle kayma hızının daha düşük olduğu yerlere karşılık geldiğini ortaya çıkardı.

Yazarlar, bu tür ince ölçekli sismik tehlike haritalamasının, özellikle fiber optik ağların halihazırda mevcut olabileceği şehirlerde kentsel sismik risk yönetimini geliştirebileceğini öne sürüyor.

Fiber optik1

Gönderim zamanı: Haz-03-2019