Podmorski kabel dug 5860 kilometara proteže se od istočne Kanade do zapadne obale Ujedinjenog Kraljevstva. On je dio ogromne infrastrukture koja internetske podatke prenosi preko oceana. Ali, ovaj konkretni kabel radi i nešto drugo.

Premrežavanje morskog dna

Prema članku, objavljenom u časopisu Science, kabel može poslužiti i kao niz senzora koji detektiraju seizmičku aktivnost. U testiranjima provedenim u studenom prošle godine, kabel je tako zabilježio potres magnitude 7,5 koji je potresao sjeverni Peru, tisućama kilometara daleko.

Tisućama ovakvih senzora moglo bi se premrežiti morsko dno, kažu autori, i to bez modificiranja postojeće podmorske telekomunikacijske infrastrukture.

Manjkave tehnike

Da bi se mreža kablova na dnu oceana mogla iskoristiti za praćenje znakova potresa i tsunamija, istraživači su se dosjetili u radu objavljenom prije pet godina. U početku su se koristili tehnikama kojima se inženjeri u naftnoj i plinskoj industriji koriste za proučavanje naslaga fosilnih goriva. Mjerili su povratno raspršenje signala koji su se odbijali od molekula u kabelima.

Ti su signali sadržavali vrijedne informacije o fizičkom stanju kabela, uključujući seizmičku aktivnost koja se događala u tlu ispod položenog kabela. Drugi su slične izračune napravili mjerenjem polarizacije svjetlosnih valova dok putuju duž kabela.

Problem je s ovim metodama što cijeli kabel djeluje kao jedan senzor. Bez obzira koliko je dug, kabel može stvoriti samo jednu podatkovnu točku u isto vrijeme. Želite li znati odakle dolazi seizmički poremećaj, korisne informacije možete izvući samo triangulirajem podataka iz više kabela.

Rješenje u repetitorima

Nova metoda rješava te probleme. Podmorski optički kabeli nisu jednostavne, jednosmjerne ulice za fotone. Moderni kabeli opremljeni su repetitorima koji se nalaze svakih 45 do 90 km duž duljine kabela. Oni detektiraju dolazni signal i zatim ga pojačavaju za sljedeću dionicu svog putovanja.

Umjesto da kao senzor koristi cijeli kabel, tehnika opisana u ovom radu koristi svaki raspon kao vlastiti senzor. Ovaj pristup smanjuje količinu šuma po senzoru i dramatično povećava njihov broj. Umjesto da se oslanja na povratno raspršivanje, metoda koristi vlakna koja povezuju repetitore i služe za povremenu provjeru ispravnosti optičkih pojačala.

Znanstvena istraživanja

Istraživači su novu tehniku ​testirali ​koristeći 12 raspona transatlantskog kabela koji povezuje Kanadu i Veliku Britaniju i uspjeli su otkriti potrese pažljivo mjereći kako se svjetlost mijenjala dok je putovala tim stazama.

Pretvaranjem podmorskih kabela u nizove senzora, velika mreža stotina ili tisuća stalnih senzora morskog dna u stvarnom vremenu mogla bi se implementirati bez modifikacije postojeće podmorske infrastrukture, tvrde autori. Tako bi se moglo preciznije locirati mjesto potresa i tsunamija, ali i omogućiti razna znanstvena istraživanja, preskupa da bi se poduzimala s današnjom tehnologijom.