News Release

Un sensor sísmico del fondo marino, asistido por el cable de telecomunicaciones transoceánico de Google, detecta olas y terremotos

Peer-Reviewed Publication

American Association for the Advancement of Science (AAAS)

Utilizando Curie -el cable de fibra óptica submarino de 10 000 kilómetros de Google que conecta Los Ángeles, California y Valparaíso, en Chile- los investigadores han demostrado un novedoso método para detectar actividad sísmica en aguas profundas y olas en la superficie oceánica. El cable, que monitoriza el tráfico que fluye incesantemente a través de redes de cables de telecomunicaciones transcontinentales, detectó con éxito eventos de marejadas ciclónicas y terremotos durante un período de observación de nueve meses. "Este enfoque no requiere nueva infraestructura o instrumentación, sino que se basa en la utilización de observaciones ya realizadas para extraer los datos de telecomunicaciones recibidos al final del cable", escribe William Wilcock en un artículo de Perspective relacionado. Este nuevo estudio sugiere que el enfoque podría transformar nuestra infraestructura de red de fibra óptica en todo el océano en un sistema continuo de detección y monitorización de terremotos y tsunamis en tiempo real. La monitorización de la actividad sísmica en el fondo marino es crucial para estudiar la corteza terrestre y detectar terremotos y amenazas de tsunamis en alta mar. Sin embargo, desplegar y mantener instrumentos geofísicos en el fondo marino es difícil y costoso, por lo que las estaciones sísmicas submarinas son relativamente raras en vastas regiones del océano. Se están explorando diferentes tecnologías emergentes para abordar esta brecha de datos, incluida la interferometría láser y los métodos de detección acústica distribuida, que transforman de forma efectiva los cables de telecomunicaciones de fibra óptica transoceánicos ya existentes en sensores sísmicos de kilómetros de longitud. Sin embargo, hasta la fecha estas soluciones han tenido aplicaciones limitadas por la necesidad de equipos de detección láser especializados y "fibras oscuras" dedicadas. Según Zhongwen Zhan y sus colegas, usando tan solo una fracción de la red de fibra óptica submarina de un millón de kilómetros como sensores geofísicos, se podrían lograr grandes mejoras en la cantidad de datos sísmicos y cobertura para grandes porciones del fondo marino. Zhan et al. presentan un nuevo enfoque al utilizar las señales de luz polarizada comúnmente utilizadas para transmitir información a través de cables de telecomunicaciones ópticas y el cable submarino de fibra óptica Curie, propiedad de Google, que se extiende por el sísmicamente activo margen oriental del Océano Pacífico entre América del Norte y del Sur. Debido a que la polarización de la luz es sensible a los cambios de temperatura, la estabilidad térmica del fondo marino permitió a los autores monitorizar el tráfico regular de telecomunicaciones ópticas y vincular los cambios observados con la tensión en el cable debida a fenómenos sísmicos y relacionados con la presión. Zhan et al. registraron unos 30 eventos de oleaje de tormenta en el océano y alrededor de 20 terremotos de moderados a grandes durante el período de observación continua de nueve meses, incluido el evento de terremoto de magnitud 7,4 en las proximidades de Oaxaca, México, en junio de 2020.

Para los periodistas interesados en tendencias, varias publicaciones recientes de Science han presentado otros métodos para utilizar cables de telecomunicaciones ya existentes como sensores geofísicos. Un informe de noviembre de 2019 en Science demostró que la dinámica de los océanos y el fondo marino se puede monitorizar empleando la detección acústica distribuida (Distributed Acoustic Sensing, DAS) en fibras ópticas no utilizadas, o "fibras oscuras", en los cables de fibra óptica. https://science.sciencemag.org/content/366/6469/1103

Además, un informe de Science de agosto de 2018 mostró cómo se puede utilizar la interferometría láser ultraestable para detectar la actividad sísmica en cables de fibra óptica terrestres y submarinos. https://science.sciencemag.org/content/361/6401/486

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