離岸風電海底電纜新妙用,搖身一變成巨型地震偵測網
發布日期:2020.02.19

 離岸風電海底電纜新妙用,搖身一變成巨型地震偵測網

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

海底電纜是設立在國家或地區之間的電信或電力傳輸纜線,為默默支撐人們日常生活的背後功臣,而現在海纜還有另一個功用,最近國際地質學家團隊已成功將北海光纖海纜搖身一變成巨型地震網,可當作「地震儀」用來監測地震活動與波浪。

 

 

現代海底電纜多使用光纖技術,還設立更先進的電話通訊、網際網路與專用數據通訊,對比通訊衛星在傳輸數據上有著壓倒性的優勢。美國加州理工學院(Caltech)地球物理實驗室博士後 Ethan F. Williams 表示,光纖海纜已愈來愈普遍,因此我們可以在既有的海纜裝設新設備,開始觀察地震活動。

該團隊在光纖海纜上方裝設「分佈式聲學感測(DAS)」的技術,其中光纖電纜就是利用光來傳輸資料,光纜移動會導致光線散射或扭曲,DAS 可利用光纖對聲音敏感的特性,聲波撞擊光纖所產生的振動,會導致信號相位發生變化,只要觀察這些反向散射(Backscatter),檢測傳回的信號在振動前後的強度變化,即可得知振動的發生。

地球物理學助理教授 Zhongwen Zhan 表示,海洋 DAS 是地球物理學全新領域,有望提供更多海底地震數據,也讓我們更加了解地底深處的斷層與內部結構。

就以位在環火帶的台灣來說,基本上地震監測是相當重要的事情,但台灣陸地上的地震測站超過 700 個,但是在周圍海域中,地震觀測站的數量卻寥寥無幾,這是因為海底地震儀擁有諸多限制,像是水壓、電池續航力、成本,也要定期維護,因此科學家缺乏對海床的長期監測,人們對地震活動的了解僅限地表的三分之一

因此若善加利用光纜,人類可更加認識深不可測的海底活動。目前這項技術也可以裝設在離岸風電海底電纜上,Williams 表示,目前已經花了數百萬美金善加利用連接北海風場與海岸的4萬公尺長光纖電纜,等於是擁有 4,000 個感測器陣列,成功紀錄 2018 年 8 月發生於濟斐的地震。

該研究已發表在科學期刊《Nature Communications》。

(首圖來源:Shutterstock)

 

資料來源:https://technews.tw/2020/02/13/offshore-wind-das/?fbclid=IwAR1OscaaF0Q5gf31vwtwNZmScmerf0khbrONwdXJ1mwdeMIuM3RfpN-L40Q