使用光纤电缆探测地震学术资讯

发表在2018年7月3日的《自然通讯》杂志上的一项研究结果显示，光纤电缆可以用来探测地震和其它地面活动。数据电缆还可以接收由于锤击、过往的车辆或海洋中的波浪运动所产生的地震信号。该研究成果的主要作者是来自德国地球科学研究中心的Philippe Jousset和Thomas Reinsch。他们是与来自英国、德国柏林和德国波茨坦的同事一起进行的这次调查研究。

科学家们通过一条光纤电缆发送了脉冲激光。他们随后对光信号进行了分析，并将其与密集的地震网络数据进行了比较。实验结果甚至让专家们都感到惊讶。Philippe Jousset说：“我们的测量结果用一种前所未有的分辨率显示了地下的结构特征，并且每隔四米就会产生一个相当于数据点的信号。”

他补充说：“这比世界上任何一个地震网络数据都要密集。”

自2016年以来，Philippe在多个会议上提出过关于该实验方法的初步想法，并且认为这种新方法将成为“地震学游戏规则的改变者”。虽然这种方法在其它应用中并不新鲜（多年来在钻孔中被用于油藏监测），但该小组是世界上第一个使用了如此长的电缆且是为地震学目的所进行的此类测量的小组。

他们目前的研究不仅显示了众所周知的断层和火山堤坝，还在地表下发现了一个未知断层。此外，该小组还测量了在几分钟内发生的地下岩层变形。当地的小规模地震、由远处大规模地震产生的震波以及海底的微型地震也都通过光纤电缆被记录下来了。来自德国地球科学研究中心的地球物理学院院长Charlotte Krawczyk说：“我们需要的只是一条现代光纤电缆。”

这种新方法的优点是巨大的，因为在密集的电信网络中，遍布全球的光纤电缆不计其数。在旧金山、墨西哥城、东京、伊斯坦布尔等众多具有高地震危险的大城市，这些电缆可以为现有的地震测量设备提供有成本效益的补充。

科学家们下一步的研究计划是探究深海电缆是否也能用于地震测量。他们很乐观，认为海底的电缆可以探测海底地震、地壳运动以及水压的变化。因此，这个新方法可以将像帮助地震学家一样帮助到海洋学家。

编译：Jessica Ji 审稿：Devin

责编：李琪

来源：Nature Communications

期刊编号：ISSN 2041-1723

来源：https://phys.org/news/2018-07-fibre-optic-cables-earthquakes.html