Учени с план да превърнат Земята в гигантска обсерватория

О птични кабели се простират през океаните и си проправят път под земята, за да обслужват нашите комуникационни системи, а учените смятат, че тази огромна мрежа от инфраструктура може да бъде използвана по друг начин: за наблюдение на земната повърхност отдолу.

Scientists Have a Plan to Turn Earth Into a Giant Observatory https://t.co/DanwUYhGAr

— ScienceAlert (@ScienceAlert) January 24, 2023

По-конкретно, 1.2 милиона километра от съществуващите оптични кабели могат да се комбинират със сателити и други инструменти за дистанционно наблюдение, за да се наблюдава цялото земно кълбо в реално време, съобщава „Сайънс Алерт“.

Екипът, който стои зад идеята, предлага по този начин да се проследяват бури и земетресения, както и преминаващи през моретата кораби и китове. Мрежата може дори да се използва за откриване на повредени тръбопроводи.

"Това би могло да бъде глобална обсерватория, която да промени ситуацията в науките за океана и земята", казва геофизикът Мартин Ландрьо от Норвежкия университет за наука и технологии (NTNU).

Наблюдението ще се извършва чрез акустичните сензорни възможности на оптичните кабели. Всяко огъване на кабелите, причинено от звукови или действителни вълни, може да бъде уловено и интерпретирано, за да се измери движението.

Това беше демонстрирано от част от същия екип миналата година чрез проследяване на китове в Арктика. В продължение на 44 дни през 2020 г. учените успяха да засекат повече от 800 вокализации на китове чрез подводен кабел с дължина 120 км. Те също така са засекли голяма буря на разстояние 13 000 километра.

Scientists have a plan to turn Earth into a giant observatory: ScienceAlerthttps://t.co/4dGcmvW5K8

— moligaj (@moligaj2) January 24, 2023

Всичко това става възможно благодарение на уредба, известна като Distributed Acoustic Sensing (DAS), и устройство, наречено „запитвач“. Запитващото устройство изпраща светлинен импулс по оптичния кабел, който след това открива и прецизно измерва всяко огъване.

"Тази технология съществува от дълго време", казва Ландрьо. "Но през последните пет години тя направи огромна крачка напред. Така че сега сме в състояние да я използваме за наблюдение и измерване на акустични сигнали на разстояния до 100-200 километра. И това е новото."

Има и ограничения: резултатите, получени от системата, съдържат много шум, а това означава, че е по-трудно да се отбележат сигналите, отколкото например при сеизмометрите. Тук се намесват други сензорни устройства като сателитите, които добавят допълнителен контекст.

Това е технология, която непрекъснато се усъвършенства. В момента DAS запитвачите не могат да "видят" компонентите в оптичните кабели, използвани за разпространение на сигналите, но изследователите работят усилено, за да преодолеят това ограничение. А екипът също така иска да подчертае, че неговата световна мрежа за наблюдение ще действа като допълнение към други системи, а не като заместител. Тъй като това окабеляване е толкова обширно, потенциалният брой на откритията може да бъде огромен.

"Експериментът с DAS сензори и наблюдение на китове показва напълно ново използване на този вид оптична инфраструктура, което води до отлична, уникална наука", казва Ландрьо.