Օպտիկամանրաթելային մալուխները կարող են ստեղծել բարձր լուծաչափով ստորգետնյա քարտեզներ

Մի շարք երկրաշարժեր և հետցնցումներ ցնցեցին Հարավային Կալիֆորնիայի Ռիջկրեստ շրջանը 2019 թվականին: Օպտիկամանրաթելային մալուխների միջոցով բաշխված ակուստիկ զոնդավորումը (DAS) թույլ է տալիս բարձր լուծաչափով ստորգետնյա պատկերներ, ինչը կարող է բացատրել երկրաշարժի ցնցումների դիտվող տեղանքի ուժեղացումը:

Երկրաշարժի ժամանակ հողի շարժման աստիճանը մեծապես կախված է Երկրի մակերևույթի տակ գտնվող քարերի և հողի հատկություններից: Մոդելավորման ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ հողի ցնցումն ուժեղանում է նստվածքային ավազաններում, որոնց վրա հաճախ տեղակայված են բնակեցված քաղաքային տարածքները: Այնուամենայնիվ, քաղաքային տարածքների շուրջ մակերևութային կառուցվածքը բարձր լուծաչափով պատկերելը դժվար է եղել:

Յանգը և այլք: մշակել են բաշխված ակուստիկ զգայության (DAS) օգտագործման նոր մոտեցում՝ մերձմակերևույթի կառուցվածքի բարձր լուծաչափով պատկեր ստեղծելու համար: DAS-ը ձևավորվող տեխնիկա է, որը կարող է վերափոխել գոյություն ունեցողըօպտիկամանրաթելային մալուխներսեյսմիկ զանգվածների մեջ: Հետևելով մալուխի միջով լույսի իմպուլսների ցրման փոփոխություններին՝ գիտնականները կարող են հաշվարկել մանրաթելերը շրջապատող նյութի լարվածության փոքր փոփոխությունները: Երկրաշարժեր գրանցելուց բացի, DAS-ն ապացուցել է, որ օգտակար է տարբեր կիրառություններում, ինչպես օրինակ՝ 2020 թվականի Վարդերի շքերթում ամենաաղմկոտ երթի նվագախմբի անունը և տրանսպորտային միջոցների երթևեկության կտրուկ փոփոխությունները բացահայտելով՝ COVID-19 տանը մնալու պատվերների ժամանակ:

Նախկին հետազոտողները վերափոխել են 10 կիլոմետրանոց մանրաթելը՝ 2019 թվականի հուլիսին Կալիֆորնիայում տեղի ունեցած 7,1 մագնիտուդով Ռիջկրեստ երկրաշարժից հետո հետցնցումները հայտնաբերելու համար: Նրանց DAS զանգվածը հայտնաբերել է մոտ վեց անգամ ավելի փոքր հետցնցումներ, քան սովորական սենսորները 3 ամսվա ընթացքում:

Նոր ուսումնասիրության ընթացքում հետազոտողները վերլուծել են երթևեկության արդյունքում ստացված շարունակական սեյսմիկ տվյալները: DAS-ի տվյալները թիմին թույլ են տվել մշակել մերձմակերևութային կտրվածքի արագության մոդել՝ երկու կարգով ավելի բարձր ենթակիլոմետրի լուծաչափով, քան սովորական մոդելները: Այս մոդելը ցույց տվեց, որ մանրաթելի երկարության երկայնքով այն վայրերը, որտեղ հետցնցումները առաջացրել են ավելի շատ գետնի շարժումներ, ընդհանուր առմամբ, համապատասխանում են այն վայրերին, որտեղ կտրման արագությունը ավելի ցածր է եղել:

Հեղինակները առաջարկում են, որ սեյսմիկ վտանգի նման մանրամասշտաբ քարտեզագրումը կարող է բարելավել քաղաքային սեյսմիկ ռիսկի կառավարումը, հատկապես այն քաղաքներում, որտեղ արդեն առկա են օպտիկամանրաթելային ցանցեր: