Новый алгоритм отслеживает землетрясения через интернет-кабели

Эффективная система сможет обрабатывать гигантский массив данных со всего мира, чтобы обнаружить потенциальную сейсмическую активность. И все при помощи уже существующей сети проводов.

Источник: Unsplash

Инженеры из Швейцарской высшей технической школы Цюриха создали революционный алгоритм, который можно подключить к мировой интернет-сети для раннего обнаружения землетрясений. Самое важное, что специалистам не потребуется устанавливать новое оборудование, ведь система будет работать на уже существующих волоконно-оптических кабелях, используемых для кабельного телевидения, телефонных систем и глобальной веб-матрицы.

«Возможность превратить сеть кабелей в огромный сейсмический датчик уже давно вдохновляет ученых. Однако это не такая простая задача. Наше решение опирается на сочетание преимуществ датчиков с простым физическим подходом, позволяющим обнаруживать землетрясения с помощью любого оптоволоконного кабеля в мире. При этом новый способ зондирования будет интегрирован в уже существующие системы раннего предупреждения о землетрясениях»

Новая технология, использующая волоконно-оптические кабели для обнаружения акустических сигналов и вибраций, получила название DAS, или «распределенное акустическое зондирование». По заявлению авторов, она может использоваться для наблюдения за самыми разными объектами: трубопроводами, железными дорогами, шахтами. Достаточно только установить в них подходящие провода, передающие данные на очень большой скорости.

Самое интересное, что DAS может использовать уже существующие сети из волоконно-оптических кабелей, которые расположены чуть ли не по всему миру — особенно в густонаселенных регионах. А некоторые провода вообще пересекают океаны, связывая друг с другом континенты. К тому же такая система позволит обнаружить любую сейсмическую активность. Не только землетрясения, но и извержения вулканов, геотермальные скважины, расколы ледников и т. д.

Проблемы нового алгоритма

Однако воплотить этот потенциал в реальность не так просто. Геометрия оптоволоконных сетей крайне сложна, а сейсмологи не могут это контролировать. Кроме того, провода часто расположены в шумной городской среде, которая мешает фиксации земных толчков. Но главная проблема — слабая чувствительность DAS. Система способна заметить деформацию только по оси волокна, из-за чего обнаружить и определить место землетрясения на порядок сложнее.

Тем временем российские ученые из Камчатского государственного университета предложили новый подход к поиску потенциальных землетрясений. Рассказываем, в чем суть задумки.