Podmořské optické kabely se nachází v poměrně unikátním prostředí. Hluboko na dně oceánů, kde přichází do kontaktu s jevy, na které na povrhu jen tak nenarazíme, nebo až se zpožděním. Toho se pokusila využít mezinárodní skupina vědců, která vyzkoušela, zda by existující kabely v moři nemohly sloužit i jako detektory seismické aktivity. Výsledek? Překvapivě úspěšný.
První myšlenka využít podmořské kabely jako monitorovací zařízení pro zemětřesení vznikla před pěti lety. Proběhlo několik experimentů, počáteční vycházely z technologií, kterými inženýři v ropném průmyslu studují fosilní ložiska.
To znamená, že se měřil zpětný rozptyl signálu, který se odrážel od molekul v kabelech, což se ukázalo jako proveditelné a skutečně tak vědci dokázali do jisté míry monitorovat seismickou aktivitu, ke které docházelo kolem kabelu.
Další zkoumaná cesta zahrnovala měření polarizace světelných vln, zatímco putovaly po kabelu. I to přineslo podobná data.
Jenže ani jeden způsob se nakonec nevyhodnotil jako použitelný v praxi, protože celý kabel fungoval jako jeden jediný senzor. Jednak tím vznik příliš velký prostor pro šum, takže najít v něm známky zemětřesení bylo složité, byť stále proveditelné a jednak to limitovalo množství dat, které bylo možné získat v jeden čas. Takže aby vědci opravdu mohli polohu otřesů zachytit, museli by použít více kabelů, data z nich triangulovat… a to už je zbytečné složité.
Hlavní roli hrají opakovače
Současný výzkum popsaný v odborném časopise Science navrhl nový přístup, který vychází z designu těchto kabelu. Podmořské kabely jsou velmi dlouhé a nezvládly by přes celý oceán nést signál v celé jeho síle, takže obsahují opakovače, které ho opět zesilují. Ty se nachází každých zhruba 45 až 90 kilometrů.
Vědce tak napadlo, že by mohli využít tyto části s opakovači jako samostatné senzory. Opakovače jsou pro usnadnění udržování provozu vybavené i systémem pro zpětné vysílají signálu, tudíž autoři studie přes jednotlivé části posílali světlo a zkoumali signál, který opakovače vracely zpět. Jeden kabel – použit byl transatlantický kabel z Kanady do Velké Británie – se podařilo proměnit ve 12 senzorů.
Společně tyto senzory zachytily neuvěřitelně podrobná data o podmořské seismické aktivitě. Vědci díky nim například detektovali dvě zemětřesení, jedno které zasáhlo Peru a druhé Indonésii a dokonce i známky hurikánu Larry. Systém je podle autorů přesnější a citlivější než současné používané metody a mohl by být využit i pro tvorbu pokročilejších klimatických modelů.
Jako nejlepší aspekt pak vyzdvihují, že existující podmořské kabely se nemusí za tímto účelem nijak upravovat, prostě se využijí k získávání dat v té formě, ve které jsou.
Ještě bude třeba provést další analýzy, například zda ty takto bylo možné odhalovat i sílu zemětřesení, nebo jak rozlišovat neškodné události a potenciálně velmi ničivé. S přibývajícími destruktivními jevy ale podle autorů každé zlepšení monitoringu může vést k záchranně lidských životů.
