ఫైబర్-ఆప్టిక్ కేబుల్స్ అధిక-రిజల్యూషన్ భూగర్భ మ్యాప్‌లను ఉత్పత్తి చేయగలవు

2019లో దక్షిణ కాలిఫోర్నియాలోని రిడ్జ్‌క్రెస్ట్ ప్రాంతాన్ని వరుస భూకంపాలు మరియు ప్రకంపనలు వణికించాయి. ఫైబర్-ఆప్టిక్ కేబుల్‌లను ఉపయోగించి డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ ఎకౌస్టిక్ సెన్సింగ్ (DAS) అధిక రిజల్యూషన్ సబ్‌సర్ఫేస్ ఇమేజింగ్‌ని అనుమతిస్తుంది, ఇది భూకంపం యొక్క గమనించిన సైట్ విస్తరణను వివరించగలదు.

భూకంపం సమయంలో భూమి ఎంత కదులుతుంది అనేది భూమి యొక్క ఉపరితలం క్రింద ఉన్న రాతి మరియు నేల లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. మోడలింగ్ అధ్యయనాలు సెడిమెంటరీ బేసిన్‌లలో భూమి వణుకుతున్నట్లు సూచిస్తున్నాయి, వీటిపై తరచుగా జనాభా ఉన్న పట్టణ ప్రాంతాలు ఉంటాయి. అయినప్పటికీ, అధిక రిజల్యూషన్‌లో పట్టణ ప్రాంతాల చుట్టూ ఉపరితల నిర్మాణాన్ని చిత్రించడం సవాలుగా ఉంది.

యాంగ్ మరియు ఇతరులు. డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ అకౌస్టిక్ సెన్సింగ్ (DAS)ని ఉపయోగించి సమీప-ఉపరితల నిర్మాణం యొక్క అధిక-రిజల్యూషన్ చిత్రాన్ని రూపొందించడానికి కొత్త విధానాన్ని అభివృద్ధి చేశారు. DAS అనేది ఇప్పటికే ఉన్న రూపాంతరం చెందగల అభివృద్ధి చెందుతున్న సాంకేతికతఫైబర్-ఆప్టిక్ కేబుల్స్భూకంప శ్రేణుల్లోకి. కాంతి పప్పులు కేబుల్ ద్వారా ప్రయాణిస్తున్నప్పుడు అవి ఎలా చెదరగొడతాయో మార్పులను పర్యవేక్షించడం ద్వారా, శాస్త్రవేత్తలు ఫైబర్ చుట్టూ ఉన్న పదార్థంలో చిన్న ఒత్తిడి మార్పులను లెక్కించవచ్చు. భూకంపాలను రికార్డ్ చేయడంతో పాటు, 2020 రోజ్ పరేడ్‌లో బిగ్గరగా మార్చింగ్ బ్యాండ్‌కు పేరు పెట్టడం మరియు COVID-19 స్టే-ఎట్-హోమ్ ఆర్డర్‌ల సమయంలో వాహనాల ట్రాఫిక్‌లో అనూహ్య మార్పులను వెలికితీయడం వంటి అనేక రకాల అప్లికేషన్‌లలో DAS ఉపయోగకరంగా ఉందని నిరూపించబడింది.

జూలై 2019లో కాలిఫోర్నియాలో 7.1 తీవ్రతతో రిడ్జ్‌క్రెస్ట్ భూకంపం సంభవించిన తర్వాత సంభవించిన ప్రకంపనలను గుర్తించేందుకు మునుపటి పరిశోధకులు 10-కిలోమీటర్ల ఫైబర్‌ను తిరిగి రూపొందించారు. వారి DAS శ్రేణి 3 నెలల కాలంలో సంప్రదాయ సెన్సార్‌లు చేసిన వాటి కంటే ఆరు రెట్లు ఎక్కువ చిన్న ఆఫ్టర్‌షాక్‌లను గుర్తించింది.

కొత్త అధ్యయనంలో, పరిశోధకులు ట్రాఫిక్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన నిరంతర భూకంప డేటాను విశ్లేషించారు. సాధారణ మోడల్‌ల కంటే రెండు ఆర్డర్‌ల మాగ్నిట్యూడ్‌తో సబ్‌కిలోమీటర్ రిజల్యూషన్‌తో సమీప-ఉపరితల షీర్ వెలాసిటీ మోడల్‌ను అభివృద్ధి చేయడానికి DAS డేటా బృందాన్ని అనుమతించింది. ఈ నమూనా ఫైబర్ యొక్క పొడవుతో పాటు, అనంతర ప్రకంపనలు ఎక్కువ భూమి కదలికను ఉత్పత్తి చేసే సైట్‌లు సాధారణంగా కోత వేగం తక్కువగా ఉన్న చోటకు అనుగుణంగా ఉన్నాయని వెల్లడించింది.

ఇటువంటి ఫైన్-స్కేల్ సీస్మిక్ హజార్డ్ మ్యాపింగ్ పట్టణ భూకంప ప్రమాద నిర్వహణను మెరుగుపరుస్తుంది, ముఖ్యంగా ఫైబర్-ఆప్టిక్ నెట్‌వర్క్‌లు ఇప్పటికే ఉన్న నగరాల్లో, రచయితలు సూచిస్తున్నారు.