Dorsali in fibra oceaniche usate per il rilevamento dei terremoti, uno studio sperimentale USA
Un gruppo di ricerca composto da esperti della Rice University e della University of California ha individuato una tecnica per utilizzare i cavi di telecomunicazione esistenti come sismometri.
Un gruppo di ricercatori della Rice University e della University of California (Berkeley) ha sperimentato un nuovo sistema di rilevamento e monitoraggio di eventi sismici sfruttando i cavi di telecomunicazione sottomarini che collegano i continenti. Come hanno spiegato in un articolo pubblicato sulla rivista Science, durante un test di quattro giorni nella baia di Monterey – a sud di San Francisco – sono riusciti a registrare un terremoto di 3,5 magnitudo e “scattering sismico”, ovvero di ridistribuzione dell’energia dell’onda dovuta a riflessione, rifrazione e conversione, con ulteriore generazione di onde secondarie. Il tutto impiegando una tecnica di rilevamento acustico distribuito (DAS) nelle zone di faglia subacquea.
Il cosiddetto “DAS” è avvenuto grazie all’impiego di un dispositivo fotonico che invia brevi impulsi di luce laser lungo il cavo della dorsale e in base ai movimenti sismici rileva gli effetti di allungamento generati. La decodifica delle interferenze tra i segnali di ritorno ha consentito di scoprire deformazioni ogni due metri, che di fatto hanno trasformato un cavo di 20 km in 10.000 singoli sensori di movimento.
La tecnica non è nuova ma in passato la sperimentazione aveva riguardato le fibre ottiche spente, non quelle attive “illuminate” dalle sorgenti di trasmissione del segnale.
“Ricordo che abbiamo avuto una lunga conversazione, come ‘Sappiamo che ci sono già fibre nel terreno per le telecomunicazioni'”, ha dichiarato Jonathan Ajo-Franklin, geofisico della Rice University. “Abbiamo pensato, ‘E se usassimo le altre invece di scavare queste trincee lunghe un chilometro?’ Questa è stata la genesi dell’idea”.
L’obiettivo finale è quello di impiegare un domani le dorsali di tutto il mondo, probabilmente più di 10 milioni di chilometri, sia terrestri che marine come strumenti sensibili per analizzare il movimento terrestre, consentendo il monitoraggio dei terremoti in regioni che non hanno stazioni di terra costose come quelle che presenti in gran parte della California.
“La bellezza della sismologia a fibre ottiche è che è possibile utilizzare i cavi di telecomunicazione esistenti senza dover mettere 10.000 sismometri”, ha aggiunto il ricercatore della Berkley, Nate Lindsey. “Basta collegare lo strumento all’estremità della fibra.”