Του Γιάννη Γορανίτη
Οι οπτικές ίνες πιθανότατα θα σημάνουν την επόμενη μέρα στις συνδέσεις υψηλών ταχυτήτων στο internet, αλλά όπως όλα δείχνουν δεν θα είναι αυτή η μοναδική χρήση τους. Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ ανακοίνωσαν ότι το δίκτυο των οπτικών ινών θα μπορούσε να αξιοποιηθεί στην καταγραφή των σεισμικών κυμάτων.
Η πρώτη καταγραφή σεισμικών δονήσεων έγινε προφανώς κατά σύμπτωση μέσω του βρόγχου οπτικών ινών που βρίσκεται κάτω από την πανεπιστημιούπολη του Στάνφορντ, και αμέσως μετά άρχισε η προσεκτικότερη παρατήρηση. Το σεισμικό παρατηρητήριο ιδρύθηκε επίσημα τον Σεπτέμβριο του 2016 και σήμερα εκτείνεται σε μήκος τριών μιλίων, έχοντας καταγράψει έκτοτε περισσότερα από 800 σεισμικά γεγονότα.
Το αξιοπρόσεκτο είναι ότι δεν καταγράφει απλώς τους τοπικούς σεισμούς κάθε μεγέθους (ακόμη και κάτω από 2 βαθμούς της κλίμακας Ρίχτερ), αλλά και δονήσεις που συμβαίνουν χιλιάδες χιλιόμετρα μακριά. Ενδεικτικά αναφέρουν την ακριβή καταγραφή των πρόσφατων σεισμών στο Μεξικό.
Το πλεονέκτημα του χαμηλού κόστους
Ο καθηγητής Γεωφυσικής στο Ινστιτούτο της Καλιφόρνια, Biondo Biondi παρουσιάζοντας τη συγκεκριμένη έρευνα ανάλυσε τον τρόπο που οι ευαίσθητες οπτικές ίνες καταγράφουν τα συμβάντα. «Μπορούμε να ακούμε συνεχώς –και να ακούμε αποτελεσματικά– τη Γη χρησιμοποιώντας τις ήδη υπάρχουσες οπτικές ίνες που έχουν αναπτυχθεί για τηλεπικοινωνιακούς σκοπούς», τόνισε ο καθηγητής. «Πρόκειται για μια σαφώς πιο αποδοτική μέθοδο σε σύγκριση με τους υπάρχοντες σεισμογράφους, οι οποίοι ενώ είναι πιο ευαίσθητοι από τα καλώδια οπτικών ινών, είναι ακριβότεροι και πιο δύσκολοι τόσο στην εγκατάσταση όσο και στη συντήρησή τους», ανέφερε ο κ. Biondi.
Υποστήριξε επίσης ότι κάθε μέτρο οπτικών ινών που εντάσσεται στο δίκτυο, λειτουργεί ως αισθητήρας. Το κόστος εγκατάστασης κυμαίνεται σε λιγότερο από ένα δολάριο, ποσό υποπολλαπλάσιο σε σύγκριση ακόμη και με σεισμογράφους παλαιότερης τεχνολογίας. Εκτός όμως από το προσιτό κόστος, το δίκτυο οπτικών ινών προσφέρει ευρύτερη και πυκνότερη κάλυψη.
Το γεγονός μάλιστα ότι δεν απαιτούν πρόσθετη εγκατάσταση, τους δίνει ένα αναντίρρητο πλεονέκτημα, επιτρέποντας σε επιστήμονες σε όλο τον κόσμο να μελετούν τα σεισμικά φαινόμενα προσεκτικότερα και λεπτομερέστερα.
Δισεκατομμύρια αισθητήρες
Σε αντίθεση με τους υπάρχοντες σεισμογράφους, οι οπτικές ίνες λειτουργούν ως ένας κόμβος που αποτελείται από δισεκατομμύρια αισθητήρες οι οποίοι επιτρέπουν τη διαρκή παρατήρηση και μελέτη των σεισμών. Οι κινήσεις των οπτικών ινών προσφέρουν πολύτιμες πληροφορίες για την κατεύθυνση και το μέγεθος των σεισμικών συμβάντων. Για την καταγραφή επιστρατεύονται ειδικές συσκευές με καταγραφικό λέιζερ της εταιρείας Opta Sense, η οποία συμμετέχει και στην εκπόνηση της μελέτης.
Αντίστοιχη λογική είχε και μια άλλη τεχνολογία, που έγινε γνωστή ως DAS (Κατανεμημένη Ακουστική Ανίχνευση) και η οποία επίσης αξιοποιεί τις οπτικές ίνες για να παρακολουθεί την κατάσταση των αγωγών και των φρεατίων στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου. Η διαφορά της είναι ότι απαιτεί την σταθερή τοποθέτηση των οπτικών ινών σε συγκεκριμένη επιφάνεια ή τον «εγκλεισμό» τους σε τσιμεντένιες κατασκευές. Αντίθετα, το πρότζεκτ του Στάνφορντ επιτρέπει τη χρήση των τηλεπικοινωνιακών ινών, οι οποίες βρίσκονται ακάλυπτες και κινούνται μέσα σε κοίλες πλαστικές σωληνώσεις.
Είναι δυνατή η πρόβλεψη;
Ο συνδυασμός της πυκνότερης κάλυψης και της μεγάλης ευαισθησίας θα μπορούσε να επιτρέψει τον ταχύτατο εντοπισμό της πηγής κάθε δόνησης, αλλά και τη μέτρηση των «αποκρίσεων» του εδάφους. Με αυτό τον τρόπο θα μπορούσε να αξιοποιηθεί και σε έναν σύστημα πρόγνωσης.
Το γεγονός μάλιστα ότι η συστοιχία οπτικών ινών έχει κατ' επανάληψη ανιχνεύσει και διακρίνει επιτυχώς μεταξύ δύο διαφορετικών τύπων κυμάτων (P και S), δημιουργεί την αισιοδοξία ότι στο μέλλον θα είναι δυνατή η ανάπτυξη ενός συστήματος προειδοποίησης. Αυτό θα γίνεται μέσω της ανίχνευσης κυμάτων Ρ, τα οποία είναι μεν λιγότερο επιζήμια σε σύγκριση με τα κύματα S, αλλά φθάνουν πολύ νωρίτερα.
