videní: 1.8K
Na Nový rok sa Zhongwen Zhan pripojil k stovkám tisícok divákov v kalifornskej Pasadene na Sprievode ruží. Vtedy už vedel, že seizmické vlny prúdia celým mestom.
Seizmická vlna je typ vlnenia, ktoré je vyžarované pri deformácii hornín. Táto deformácia môže byť spôsobená zemetrasením, výbuchom, zrútením skalného masívu a pod. Seizmické vlny zaznamenávajú seizmometre a analýza týchto záznamov slúži na charakterizovanie danej deformácie (hlavne pri zemetraseniach), ako aj na zisťovanie stavby vnútra Zeme.
Rozľahlé siete káblov optických vláken, ktoré napájajú dnešné telefónne, televízne a internetové služby, sa rozprestierajú ako korene pod mestami. Keďže boli prvýkrát vyvinuté už v 70. rokoch, aby nahradili medené káble, v Spojených štátoch sú nainštalovaných milióny takýchto káblov. Prenášajú údaje odrazením svetla v tenkých prameňoch skla, ale všetky tie pramienky sa používajú naraz.
V novembri 2019 úradníci Pasadeny poskytli Zhanovi a jeho spolupracovníkom prístup k dvom prameňom tmavého vlákna, z ktorých malo každé 37 kilometrov. Vedci k nim pripojili lasery, ktoré spustili impulzy blízke infračervenému svetlu na jeden koniec každého vlákna. Väčšina svetla sa zhlukovala, ale malé množstvo sa odrazilo chybami v skle. Vedci zmerali, kedy toto spätne rozptýlené svetlo prišlo k ich prístrojom.
Opakovaním týchto meraní v čase a hľadaním zmien v časovaní ozvien mohli vedci zistiť, že v týchto kábloch sa nachádzajú tisícky malých senzorov, teda s použitím správnej techniky. A aj na to treba povolenie. Táto technika, nazývaná distribuované akustické snímanie, bola pôvodne vyvinutá americkou armádou v 80. rokoch na detekciu ponoriek. Teraz sa rozširuje na štúdium takmer všetkého, no zahŕňa aj seizmické vibrácie.
Monitorovanie zemetrasenia je samotnou aplikáciou, ale distribuované akustické snímanie sa môže použiť aj na skúmanie napríklad toho, ako voda prechádza cez ľadovce. Existuje veľa rôznych využití. Jonathan Ajo-Franklin, geofyzik na Rice University, použil toto snímanie na sledovanie permafrostu neďaleko Fairbanks na Aljaške.
Zhan a jeho kolegovia sa rozhodli použiť Sprievod ruží na testovanie siete v Pasadene Zaznamenali seizmické podpisy prechádzajúcich nádrží s vodou a kvetinami, z ktorých niektoré vážili aj 15 000 kilogramov. Seizmicky “najhlasnejší” bol pochodový orchester, ktorý otriasol cestou najviac. Kúsok z vystúpenia si môžeš pozrieť.
Zdroj: sciencemag | topdesat
