Оптоволоконные сети, на которых держится большая часть мирового интернет-трафика, находят новое применение — в качестве высокоточных датчиков для мониторинга вулканической активности. Ученые Калифорнийского технологического института совместно с исландскими специалистами разработали инновационный метод обнаружения извержений вулканов с помощью оптоволоконных кабелей.
Новая система, получившая название DAS (распределённое акустическое зондирование), была протестирована на полуострове Рейкьянес в Исландии — регионе, известном своей высокой вулканической активностью. Здесь регулярно происходят извержения, некоторые из которых представляют серьёзную угрозу для местных населённых пунктов. С помощью DAS жители могут получать предупреждение о приближении извержения за 30 минут и более.
После сильного магматического внедрения 10 ноября 2023 года исследователи развернули 100-километровый оптоволоконный кабель в течение десяти дней. Система DAS работает за счёт посылки лазерных импульсов по неиспользуемым подземным волоконно-оптическим линиям. Колебания, вызванные движением магмы, вызывают микроскопические изменения фазы лазерного сигнала, которые затем фиксируются и анализируются учеными.
Протяжённый оптоволоконный кабель способен заменить тысячи традиционных сейсмических датчиков. DAS может обнаруживать малейшие подвижки грунта — вплоть до миллиметров — на фоне подземных процессов, таких как расширение и продвижение магмы. По точности такая система превосходит даже спутниковую съёмку и GPS-наблюдение.
В течение года DAS собирала данные о подземной активности на Рейкьянесе. На их основе учёные создали прототип системы раннего оповещения об извержениях, способной информировать население за десятки минут до начала события.
По словам ведущего автора исследования, Цзясюаня Ли, технология DAS имеет большое значение как для науки, так и для обеспечения безопасности. Она позволяет лучше отслеживать магматические процессы и даёт возможность заранее предупредить население о надвигающейся угрозе.
