Phát hiện động đất dưới đáy biển qua mạng cáp quang

NDO -

Các nhà nghiên cứu tại bộ phận Mạng toàn cầu của Google đã tìm ra phương pháp phát hiện động đất và sóng thần dưới đáy biển bằng cách sử dụng công nghệ có trong các hệ thống cáp mạng dưới biển.

Phát hiện, cảnh báo động đất và sóng thần dưới đáy biển bằng cách sử dụng các hệ thống mạng cáp ngầm dưới đáy biển của Google.
Phát hiện, cảnh báo động đất và sóng thần dưới đáy biển bằng cách sử dụng các hệ thống mạng cáp ngầm dưới đáy biển của Google.

Hai chuyên gia nghiên cứu tại Google là Valey Kamalov và Mattia Cantono cho biết, phương pháp của họ sẽ rất hữu ích cho các hệ thống cảnh báo động đất và sóng thần trên toàn cầu. Phương pháp sử dụng sợi quang phát hiện động đất và các địa chấn khác không phải là ý tưởng mới, nhưng các kỹ thuật trước đây bị giới hạn ở khoảng cách 100km trở xuống và yêu cầu các thiết bị cảm biến, sợi quang phải được thiết kế đặc biệt.

“Chúng tôi đã phát triển một kỹ thuật hoạt động trên hàng chục nghìn km và dựa vào các thiết bị có sẵn trên phần lớn các hệ thống cáp quang hiện có trên thế giới”, các nhà nghiên cứu cho biết.

Google là hãng có hệ thống mạng cáp ngầm dưới biển lớn nhất thế giới, tổng cộng gần 120.000km cáp quang dưới đáy biển trên 12 hệ thống cáp khác nhau. Bằng cách hợp tác với cộng đồng cáp ngầm trên toàn cầu, hệ thống có thể cải thiện khả năng phát hiện và nghiên cứu các hoạt động địa chấn trên toàn thế giới.

Vào cuối năm 2019, hai nhà nghiên cứu Kamalov và Cantono đã bắt đầu theo dõi SOP (trạng thái phân cực) trên một số hệ thống cáp ngầm dưới biển của Google. Trong quá trình thử nghiệm thực địa ban đầu, họ đã quan sát thấy rằng SOP rất ổn định, ngay cả khi tín hiệu đi qua 10.500km. Bằng cách thu hẹp, xác định các tín hiệu quang phổ điển hình của các trận động đất, họ có thể phát hiện các tín hiệu động đất ở bất cứ đâu trên hệ thống mạng cáp ngầm dưới biển của Google.

Vào ngày 28-1, Kamalov và Cantono đã phát hiện trận động đất xảy ra ở Jamaica, mặc dù cáp gần nhất của Google cách đó 1.500km và những phát hiện đó được xác nhận bởi giáo sư Zhongwen Zhan, thuộc phòng thí nghiệm địa chấn của Viện Công nghệ California.

Một trận động đất khác bắt nguồn từ phía đông Thái Bình Dương, cách hệ thống cáp của Google 2.000km, được phát hiện ngày 22-3 và sau đó, ngày 28-3, họ cũng đã phát hiện một trận động đất ngoài khơi bờ biển Valparaiso, Chile.

Đánh giá của giáo sư Zhan về dữ liệu của các nhà nghiên cứu tại Google cho thấy, hệ thống có thể phát hiện ra những thay đổi áp lực trong đại dương, điều đó có nghĩa nó cũng có thể phát hiện ra sóng thần. Ngoài ra, ông cũng cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về thời gian di chuyển của các loại sóng địa chấn khác nhau và các dải tần số của SOP. Điều này đặc biệt thú vị bởi ngày nay, hầu hết các thiết bị phát hiện sóng thần đều ở trên bờ hoặc rải rác khắp các đại dương.

Kamalov và Cantono cho biết thêm, những phát hiện của họ chưa phải là một hệ thống hoàn chỉnh và vẫn còn nhiều việc phải làm. Các nhà khoa học sẽ cần phải hiểu rõ hơn về kho dữ liệu phức tạp sẽ được tạo ra bằng cách theo dõi SOP, đây có thể là một nhiệm vụ phù hợp hơn với học máy (machine learning) và trí tuệ nhân tạo (AI).

Hai nhà khoa học cũng cho rằng, đây không phải là sự thay thế cho các hệ thống phát hiện địa chấn hiện có, mà là một nguồn thông tin bổ sung, cho phép cảnh báo sớm về động đất và sóng thần.