फाइबर-ओप्टिक केबलहरूले उच्च-रिजोल्युसन भूमिगत नक्साहरू उत्पादन गर्न सक्छ

2019 मा दक्षिणी क्यालिफोर्नियाको रिजक्रेस्ट क्षेत्रलाई भूकम्प र परकम्पहरूको शृङ्खलाले हल्लायो। फाइबर-अप्टिक केबलहरू प्रयोग गरेर वितरित ध्वनिक सेन्सिङ (DAS) ले उच्च-रिजोल्युसन सबसर्फेस इमेजिङ सक्षम पार्छ, जसले भूकम्पको धक्काको अवलोकन गरिएको साइट प्रवर्धनको व्याख्या गर्न सक्छ।

भूकम्पको समयमा जमिन कति सर्छ भन्ने कुरा पृथ्वीको सतह मुनि रहेको चट्टान र माटोको गुणमा भर पर्छ। मोडलिङ अध्ययनहरूले सुझाव दिन्छ कि जमिन हल्लाउने तलछट बेसिनहरूमा विस्तार गरिएको छ, जसमा जनसंख्या भएको सहरी क्षेत्रहरू प्रायः अवस्थित हुन्छन्। यद्यपि, उच्च रिजोलुसनमा शहरी क्षेत्रहरू वरिपरि सतहको नजिकको संरचनाको इमेजिङ चुनौतीपूर्ण छ।

याङ र अन्य। डिस्ट्रिब्युटेड अकौस्टिक सेन्सिङ (DAS) को प्रयोग गरी नजिकको सतह संरचनाको उच्च-रिजोल्युसन छवि निर्माण गर्न नयाँ दृष्टिकोण विकास गरेको छ। DAS एक उदीयमान प्रविधि हो जसले अवस्थित परिवर्तन गर्न सक्छफाइबर अप्टिक केबलहरूसिस्मिक एरेहरूमा। कसरी प्रकाश दालहरू केबल मार्फत यात्रा गर्दा तितरबितर हुन्छन् भन्ने परिवर्तनहरू निगरानी गरेर, वैज्ञानिकहरूले फाइबर वरपरको सामग्रीमा सानो तनाव परिवर्तनहरू गणना गर्न सक्छन्। भूकम्पहरू रेकर्ड गर्नुका साथै, DAS ले २०२० रोज परेडमा सबैभन्दा ठूलो मार्चिङ ब्यान्डको नामकरण गर्ने र COVID-19 स्टे-एट-होम अर्डरहरूमा सवारी साधनको ट्राफिकमा नाटकीय परिवर्तनहरू उजागर गर्ने जस्ता विभिन्न अनुप्रयोगहरूमा उपयोगी साबित भएको छ।

यसअघिका अनुसन्धानकर्ताहरूले क्यालिफोर्नियामा जुलाई २०१९ मा ७.१ म्याग्निच्युडको रिजक्रेस्ट भूकम्पपछि परकम्पहरू पत्ता लगाउन फाइबरको १० किलोमिटर स्ट्रेचलाई पुन: निर्माण गरेका थिए। तिनीहरूको DAS एरेले ३-महिनाको अवधिमा परम्परागत सेन्सरहरूले गरेको भन्दा ६ गुणा साना परकम्पहरू पत्ता लगाए।

नयाँ अध्ययनमा, अन्वेषकहरूले ट्राफिकद्वारा उत्पादित निरन्तर भूकम्पीय डेटाको विश्लेषण गरे। DAS डाटाले टोलीलाई साधारण मोडेलहरू भन्दा दुई अर्डरको परिमाणको सबकिलोमिटर रिजोल्युसनको साथ नजिकैको सतह शियर वेग मोडेल विकास गर्न अनुमति दियो। यस मोडेलले फाइबरको लम्बाइको साथमा, साइटहरू जहाँ आफ्टरशकहरूले अधिक जमिन गति उत्पन्न गर्यो सामान्यतया जहाँ कतरण वेग कम थियो संग मेल खान्छ।

यस्ता फाइन-स्केल सिस्मिक हाजार्ड म्यापिङले सहरी भूकम्पीय जोखिम व्यवस्थापनलाई सुधार गर्न सक्छ, विशेष गरी सहरहरूमा जहाँ फाइबर-अप्टिक नेटवर्कहरू पहिले नै अवस्थित हुन सक्छन्, लेखकहरूले सुझाव दिन्छन्।