インターネットケーブルが水中の振動の原因を明らかにする

May 03, 2023

2022 年 10 月 3 日

米国地球物理学連合、サイマ・メイ・シディク著

科学者たちは、インターネットを伝送する光ファイバーケーブルを利用して、海洋の地震ノイズの発生源を特定するという長年の地球物理学的課題を克服しました。 微地震と呼ばれる地球の小さな振動はどこにでも存在しますが、研究者たちはその発生源が海にあることを正確に特定する方法を持っていません。 電気通信機器の革新的な使用法がこの状況を変えました。

Geophysical Research Letters に現在掲載されている研究では、Xiao らは次のように述べています。 は、スペインのバレンシアと地中海のマヨルカ島のパルマを結ぶ商用光ファイバーケーブルを通じてレーザーパルスを送信しました。 次に研究者らは、分散音響センシング (DAS) と呼ばれる技術により、ケーブルを通じて反射してきた少量の光を測定しました。 地震の振動によってケーブルが乱されると、光が発生源に戻る方法が変化し、研究者は微小地震の起源を特定できるようになりました。

研究者らは、微振動は直径数キロメートルから約10キロメートルの震源領域から発せられているが、この震源領域は海岸から7キロメートルから27キロメートルの範囲内で移動しており、海の深さは25メートルから100メートルであることを発見した。 ただし、振動が最も強かった場所は、常に微小地震の発生源の近くであるとは限りません。 場合によっては、海岸に近い場所、または海岸から遠い場所で最も強くなることがありました。

研究者らは、海面での波と波の相互作用が微小地震の原因であり、局所的な風の変動する性質は波の作用も変化することを意味するため、この絶えず変化する挙動が可能であると仮説を立てている。

一方、深さ、海底の傾斜、地下構造の地震速度などの水中環境の特性も微小地震に影響を与える可能性があり、おそらく微小地震が常に震源付近で最も強いわけではない理由を説明し、微小地震の励起が深深測量に応じて異なる可能性が高いことを示唆しています。 著者らは、今回の結果は微震活動を理解するためのDASの可能性を明らかにしていると述べている。

詳しくは： Han Xiao et al、分散音響センシングを使用した高周波微小地震の正確な発生源の特定、Geophysical Research Letters (2022)。 DOI: 10.1029/2022GL099292

雑誌情報:地球物理学研究レター

米国地球物理学連合提供

この記事は、米国地球物理学連合が主催する Eos のご厚意により再公開されています。 元のストーリーはこちらからお読みください。