近日,来自英国国家物理研究院(NPL)和新西兰测量标准实验室(MSL)的科学家们将在太平洋进行有史以来第一次基于光学干涉测量的地震传感测试。通过进行超灵敏的光学测量,这两个实验室的科学家将把一条延伸到新西兰近海的海底电缆“转换”成一系列地震和洋流传感器。这些试验将为调查现有海底电缆作为海啸预警系统探测器的潜在用途奠定基础。
该技术最早由NPL于2021年首创,源自量子科学的技术。它利用现有的光纤基础设施从海底收集连续的、实时的环境数据。此前,国家物理实验室在英国和加拿大之间5860公里长的洲际海底光纤链路上,在大西洋上演示了这项技术。
太平洋是一个地震高度活跃的地区,为推进该技术并展示其全部潜力提供了理想的试验台。NPL和地球科学实验室将在今年晚些时候在新西兰和澳大利亚之间的塔斯曼海海底的一段3876公里长的南十字星NEXT电缆上测试这项技术。
地球表面的70%以上被水覆盖,今天的海洋基本上仍未受到监测。全球只有少数几个永久性的海底传感器,因为安装和维护它们具有挑战性,而且成本高昂。通过将国家物理实验室的技术应用于大量海底电缆,可以实现数千个海底传感器。
NPL的传感技术不需要安装任何新的硬件或基础设施,也不需要对海底现有基础设施进行任何改变,而是利用光纤本身作为环境传感器。NPL的技术有潜力提供一个有价值的预警系统,在海啸发生时保护沿海人口。它还提供了第一个可行的解决方案来填补海洋监测数据的空白,在包括地震学和海洋学在内的几个科学领域产生了重大影响。
未来的项目可以将这一概念发展成为一个全球监测网络,更早、更准确地探测地震和海啸,并通过长期监测海底温度变化,增进世界对海底地质和气候变化的理解。