광섬유 케이블은 고해상도 지하 지도를 생성할 수 있습니다.

2019년, 일련의 지진과 여진이 남부 캘리포니아의 Ridgecrest 지역을 뒤흔들었습니다. 광섬유 케이블을 사용한 분산 음향 감지(DAS)는 고해상도 지하 이미징을 가능하게 하여 관측된 지진 흔들림의 증폭을 설명할 수 있습니다.

지진 동안 지면이 얼마나 많이 움직이는지는 지구 표면 바로 아래에 있는 암석과 토양의 특성에 크게 좌우됩니다.모델링 연구는 인구 밀집 지역이 종종 위치한 퇴적 분지에서 지반 흔들림이 증폭됨을 시사합니다.그러나 도시 주변의 표면 근처 구조를 고해상도로 이미징하는 것은 어려운 일이었습니다.

Yang et al.표면 근처 구조의 고해상도 이미지를 구성하기 위해 분산 음향 감지(DAS)를 사용하는 새로운 접근 방식을 개발했습니다.DAS는 기존 기술을 혁신할 수 있는 새로운 기술입니다.광섬유 케이블지진 배열로.광 펄스가 케이블을 통해 이동할 때 분산되는 방식의 변화를 모니터링함으로써 과학자들은 섬유 주변 물질의 작은 변형 변화를 계산할 수 있습니다.DAS는 지진을 기록하는 것 외에도 2020년 로즈 퍼레이드에서 가장 시끄러운 행진 밴드 이름을 지정하고 COVID-19 자택 대기 명령 동안 차량 교통의 극적인 변화를 발견하는 등 다양한 애플리케이션에서 유용함이 입증되었습니다.

이전 연구원들은 2019년 7월 캘리포니아에서 진도 7.1의 리지크레스트 지진 이후 여진을 감지하기 위해 10km 길이의 섬유를 용도 변경했습니다. 그들의 DAS 어레이는 3개월 동안 기존 센서보다 약 6배 많은 작은 여진을 감지했습니다.

새로운 연구에서 연구원들은 교통에 의해 생성된 연속적인 지진 데이터를 분석했습니다.DAS 데이터를 통해 팀은 일반 모델보다 2배 더 높은 1킬로미터 미만의 분해능을 가진 표면 근처 전단 속도 모델을 개발할 수 있었습니다.이 모델은 섬유 길이에 따라 여진이 더 많은 지반 운동을 생성하는 지점이 일반적으로 전단 속도가 낮은 지점과 일치한다는 것을 보여주었습니다.

이러한 미세 규모의 지진 위험 매핑은 특히 광섬유 네트워크가 이미 존재할 수 있는 도시에서 도시 지진 위험 관리를 개선할 수 있다고 저자는 제안합니다.