Tras un primer experimento realizado en febrero de este año usando 'fibra oscura', la Universidad de Berkeley utilizó recientemente cables submarinos de fibra óptica como si fuese un sistema de detección de terremotos, donde los primeros resultados fueron sumamente alentadores, según el estudio publicado en la revista Science.
Este interesante proyecto cuenta con la participación de centros de investigación y laboratorios como la Universidad de California, Berkeley, el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, el Instituto de Investigación del Acuario de la Bahía de Monterey (MBARI) y la Universidad Rice. Quienes acaban de demostrar que es posible detectar actividad sísmica desde el fondo del mar usando algo que ya está allí: un cable de telecomunicaciones de fibra óptica.
El equivalente a 10.000 sensores de movimiento virtuales a lo largo de los 20 kilómetros de cable
Según explican, durante cuatro días, utilizaron aproximadamente 20 km de un cable de 52 km que lleva desde el 2009 tendido a lo largo del fondo de la Bahía de Monterey, en California. Ese cable conecta un "nodo científico" de recolección de datos oceanográficos con un laboratorio en el Acuario de la Bahía de Monterey.
El objetivo era poder convertir este cable en un sismómetro de alta sensibilidad, por lo que se utilizó una técnica conocida como 'Detección Acústica Distribuida' que sirve para enviar pulsos de luz láser por el cable. Todo lo que sucede alrededor del cable hace que éste se estire, creando tensiones en los elementos de fibra óptica en su interior. Esto puede ser detectado y medido por la cantidad de luz láser que se refleja de vuelta al emisor y su sincronización.
Para esta tarea se hace uso de interferometría, lo que permite que las mediciones de movimiento se tomen aproximadamente cada dos metros a lo largo de la longitud del cable. Es decir, se creó el equivalente a 10.000 sensores de movimiento virtuales a lo largo de los 20 kilómetros de cable.
Tras los cuatro días de experimentos, los investigadores lograron detectar un terremoto de magnitud de 3,4 grados que ocurrió cerca de Gilroy, California, a unos 45 kilómetros de distancia. Pero eso no fue lo único, ya que también pudieron identificar con precisión regiones con la presencia de fallas que eran desconocidas, la cuales forman parte del sistema de la Falla de San Gregorio (círculo amarillo en el mapa).
Nate Lindsey, UC Berkeley.
El profesor Michael Manga, de la Universidad de California en Berkeley, mencionó:
"Tenemos enormes lagunas de conocimiento sobre los procesos en el fondo del océano y la estructura de la corteza oceánica porque es un reto colocar instrumentos como los sismómetros en el fondo del mar. Esta investigación muestra la promesa de usar cables de fibra óptica existentes como sensores para obtener imágenes de todo lo que ocurre."
Durante años se ha planteado la idea de instalar varios sensores sísmicos submarinos, pero su coste y mantenimiento hacen que sea un proyecto inviable a día de hoy. Con este descubrimiento, estamos hablando que existe la posibilidad de tener cientos de millones de sensores sísmicos a través de los océanos en todo el mundo. Es decir, se aprovecharía la actual infraestructura submarina para así avanzar en la predicción de terremotos con alertas más tempranas que ayudarían a evitar tragedias.
Sin embargo no todo está resuelto, ya que este experimento se llevó a cabo usando un cable que estaba en mantenimiento, por lo que no estaba enviando ni recibiendo datos. Por esta razón los investigadores ahora buscan hacer pruebas en cables que estén operativos al 100%, una tarea complicada porque en caso de un fallo se desconectaría la transmisión de datos. Sin embargo, los responsables del estudio se muestran confiados y afirman que es posible tener un monitoreo sísmico en cables submarinos sin afectar su operación. Algo que buscan demostrar en los próximos meses.
Foto de portada | MBARI
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