Életeket menthetnek a tengerfenéken futó kábelek
A tengerfenék mélyén futó, több mint 1,5 millió kilométer hosszú internetkábel nem csupán a globális adatforgalom gerince, hanem valójában a földrengések és cunamik előrejelzésének egy új és ígéretes rendszerének alapjait is képezheti. A nemrégiben végzett kutatások feltárták, hogy az optikai szálak képesek érzékelni a legapróbb tektonikus mozgásokat, így ez a már meglévő infrastruktúra nemcsak kommunikációs célokat szolgál, hanem életeket is menthet a természeti katasztrófák esetén.
A tengerfenéken elhelyezett kábelek a legnagyobb mérnöki teljesítmények közé tartoznak, mivel extrém mélységekben és óriási nyomás alatt helyezkednek el, gyakran tektonikailag aktív környezetben. Miközben elsődleges feladatuk az adatátvitel, a modern tudomány már azt is kutatja, hogyan lehetne ezt a komplex rendszert a földrengések és cunamik korai figyelmeztető rendszerévé alakítani, hiszen az óceánok 70%-át borító területeken rendkívül nehéz a folyamatok megfigyelése.
A FOCUS projekt
Az „Fibre Optic Cable Use for Seafloor” (FOCUS) nevű kutatás célja, hogy kihasználja a már kiépített optikai kábeleket a tengerfenék legkisebb mozgásainak érzékelésére. A kutatás során a kábelen futó optikai szálak apró megnyúlásaival a tektonikus törések aktivitását figyelik. A fő vizsgálati terület érdekessége, hogy a Földközi-tenger közelében, Catania városától 30 kilométerre található, erősen aktív tektonikus törésvonalon dolgoznak.
A kutatók hangsúlyozták, hogy a múltbeli katasztrófák, mint például a 1908-as messinai földrengés, amely 72 ezer életet követelt, és a 1693-as cataniai földrengés, amely Olaszország történetének legerősebb földmozgása volt, megerősítik a kutatásaik fontosságát. A régióban található olasz nukleáris fizikáért felelős intézet, az INFN-LNS tengeralatti kutatóállomás, lehetővé tette ezeknek a kísérleteknek a megvalósítását a rendelkezésre álló elektro-optikai infrastruktúráján keresztül.
A kutatás eredményei
A FOCUS projekt keretében telepített, nagy érzékenységű „strain” (nyúlásérzékelő) kábel alkalmazásával a kutatók képesek kimutatni a legkisebb deformációkat is, amelyeket a törésvonalak akár minimális elmozdulása okoz. A rendszer működése a kábel megfeszülésén alapul, amely a belső optikai szálak megnyúlásához vezet. Ezáltal a kutatók precíz adatokat nyernek a földrengések kockázatának megértéséhez.
A 2020-as és 2021-es vizsgálatok során a kutatás megmutatta, hogy a kábelek képesek érzékelni a legapróbb mechanikai változásokat, sőt, a módosításokkal mesterségesen generálható jelek is igazolták a módszer érzékenységét.
Globális monitoring lehetőségek
A világ tengerfenéken elhelyezett optikai kábelei a közeljövőben lehetőséget biztosíthatnak egy globális, valós idejű mérőrendszer kiépítésére. Amennyiben ez a rendszer kiépül, forradalmi változást hozhat a földrengések és cunamik nyomon követésében, hiszen az eddigi légköri és part menti mérőállomásokkal ellentétben, amelyek távol helyezkednek el a lehetséges eseményektől, ez a megoldás közvetlenül a problémák forrásából tudna információt szolgáltatni.
Ezen megfigyelésekkel a jövőben a középszintű vészjelző szolgáltatások is jelentősen javulhatnak, lehetővé téve, hogy az első elmozdulásról értesítést kapjunk, amely akár percekkel előbb figyelmeztethet a katasztrófákra. A technika és infrastruktúra már megléte mellett a kihívások között szerepelnek a jogi és adatbiztonsági kérdések is, hiszen a kábelek többsége magánkézben van, míg a tudományos célok összehangolása a kereskedelmi érdekekkel jelentős feladat elé állítja a kutatókat.
A jövőbeli fejlesztések megvalósulásával a tengerfenéken futó internetkábelek a bolygó egyik legnagyobb mesterséges érzékelő-hálózatává válhatnak, amely folyamatosan figyeli a föld kérgének mozgását és a tengeri környezeti változásokat, ezáltal felkészítve a társadalmat a várható természeti katasztrófákra.
