Cables submarinos de fibra óptica para detectar terremotos: barato y fiable

Científicos estadounidenses proponen convertir los cables de fibra óptica ubicados en el fondo de los océanos en estaciones sísmicas, algo que ayudaría a los científicos a estudiar los terremotos en alta mar y las estructuras geológicas ocultas bajo la superficie del océano.

En un artículo publicado en la revista Science, investigadores varias universidades estadounidenses describen un experimento en el que convirtieron 20 kilómetros de cable submarino de fibra óptica en el equivalente a 10.000 estaciones sísmicas a lo largo del fondo del océano. Durante su prueba de cuatro días en la bahía de Monterrey, California (Estados Unidos), registraron un terremoto de magnitud 3,5 y dispersión sísmica desde zonas de fallas submarinas.

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EFE

Los investigadores, que ya habían probado su técnica sobre cables de fibra óptica terrestres, señalan que usar los cables submarinos como estaciones sísmicas podría proporcionar datos muy necesarios sobre los terremotos que se producen bajo el mar, donde existen pocas estaciones sísmicas, algo que hace que el 70% de la superficie de la Tierra carezca de detectores de terremotos.

10.000 sensores de movimiento

"Hay una gran necesidad de sismología del fondo marino. Cualquier instrumentación que coloques en el océano, incluso si es sólo en los 50 primeros kilómetros de la costa, será muy útil", señala a Phys.org Nate Lindsey, estudiante graduado de la Universidad de Berkeley y autor principal del artículo.

El 70% de la superficie de la Tierra carece de detectores de terremotos

En el experimento, se utilizaron unos 20 kilómetros del cable para probar en el fondo marino un nuevo concepto llamado sismología fotónica. La técnica emplea un dispositivo fotónico que envía pulsos cortos de luz láser por el cable y detecta la retrodispersión creada por la tensión en el cable que es causada por el estiramiento. Con la interferometría, pueden medir la retrodispersión cada 2 metros, convirtiendo efectivamente un cable de 20 kilómetros en 10.000 sensores de movimiento individuales.

Pero además, los investigadores destacan que estos "sistemas son sensibles a los cambios de nanómetros a cientos de picómetros por cada metro de longitud", por lo que pueden detectar variedad de movimientos y proporcionar mayor información.

El objetivo final de los investigadores es utilizar las densas redes de fibra óptica en todo el mundo, probablemente más de 10 millones de kilómetros en total, tanto en tierra como bajo el mar, como medidores sensibles del movimiento de la Tierra, permitiendo la monitorizaciones de terremotos en regiones que no tienen estaciones terrestres y son propensas a sufrir este tipo de fenómenos naturales.

Evitar interferencias, el desafío

"La belleza de la sismología de fibra óptica es que puedes usar cables de telecomunicaciones existentes sin tener que poner 10.000 sismómetros", explica Lindsey. "Simplemente vas al sitio y conectas el instrumento al cable de fibra".

Sin embargo, para poder aplicar su modelo de cables de fibra óptica por todo el mundo aún los investigadores deben demostrar que pueden responder a los pulsos láser a través de un canal sin interferir con otros canales de fibra óptica que transportan información diferente.