Foto: SHUTTERSTOCK
Nový projekt, ktorý predstavil časopis Science, sa chystá využiť viac ako milión kilometrov káblov s optickými vláknami, ktoré križujú morské dno a prenášajú telefónny a internetový signál. Podľa drobných zmien vo frekvencii signálu, ktoré prebiehajú káblom, môžu vedci rozpoznať a možno dokonca aj lokalizovať otrasy ďaleko od akéhokoľvek pobrežia. Technika nevyžaduje nič náročnejšie ako lasery na každom konci kábla a prístup k malej časti šírky frekvenčného pásma. Podstatné je, že nie je potrebná žiadna úprava kábla.
„Táto metóda by mohla byť skutočným prelomom,“ konštatovala Anne Sheehanová, seizmologička z Coloradskej univerzity v Boulderi, ktorá sa na štúdii nepodieľala. „Keby sme mali k dispozícii viac dát z oceánov, určite by sme získali dôležité informácie, ktoré nám teraz chýbajú,“ dodala.
Na začiatku bola náhoda
Všetko sa to začalo náhodným objavom. Giuseppe Marra z Národného fyzikálneho laboratória v Teddington vo Veľkej Británii pracuje s optickými vláknami, ktoré prepájajú atómové hodiny v laboratóriách po celej Európe. Testoval spojenie na 79 kilometrov dlhom kábli, ktorý pod zemou spája Teddington s Readingom vo Veľkej Británii. Vibrácie blízkosti kábla – a stačí aj hluk z dopravy nad ním – pritom laserový lúč nepatrne ohýbajú. Tým sa vzdialenosť, ktorú svetlo urazí, môže zväčšiť alebo zmenšiť. Rezonujúci svetelný lúč sa potom ocitne ľahko mimo svojej fázy.
Marra bol na šum z pozadia pri svojich optických vláknach zvyknutý. Keď však vyhodnocoval dáta z októbra 2016, všimol si vyššiu úroveň šumu, ako je bežné. Zistil, že išlo o lokálne vplyvy zemetrasení so silou 5,9 a 6,5 stupňa Richterovej škály, ktoré predtým udreli v Taliansku. „Bol to moment, keď som si uvedomil, že tadiaľ by mohla viesť cesta k novému spôsobu predvídania otrasov,“ povedal Giuseppe Marra časopisu Science.
Marru zaujímalo, či by sa táto technika dala využiť aj v oceáne, kde je prostredie pokojnejšie. Pri testovaní na 96 kilometri dlhom kábli spájajúcim Maltu a Sicíliu so svojimi kolegami odhalil v Stredozemnom mori zemetrasenie so silou 3,4 stupňa Richterovej škály. Nedokázali ho presne lokalizovať. Keď však cez kábel vypustili laserový lúč z každého konca, zistili odchýlky v signáli. Tým odhalili na kábli miesto, na ktorom sa zemetrasenie zrejme odohralo. Ak by takýmto spôsobom boli vybavené tri alebo viac káblov, bolo by možné miesto epicentra stanoviť úplne presne, tvrdí Marra.
Ak sa podarí zistiť viac o tom, kde a ako často sa v oceánskej kruste vyskytujú zemetrasenia, bolo by možné odhaliť ďalšie potenciálne rizikové miesta, kde sa tektonické dosky o seba trú alebo sa, naopak, odďaľujú. Systém by mohol prispieť aj k predpovedaniu vzniku cunami, domnieva sa seizmologička Charlotte Roweovázová Národného laboratória v Los Alamos v Novom Mexiku.