Cáp quang trong tương lai sẽ có thể dùng để dự đoán động đất

Cáp quang không chỉ là tương lai của Internet - nó còn có thể là tương lai của ngành địa chất. Một nghiên cứu mới của trường ĐH Stanford chỉ ra rằng chúng ta sẽ sớm có thể tận dụng những mạng lưới cáp quang không chỉ để truyền thông tin tốc độ cao mà còn liên tục theo dõi và nghiên cứu động đất. Giáo sư Biondo Biondi, một giáo sư chuyên ngành địa vật lý tại cơ sở California, đã dẫn đầu cho việc "chuyển đổi những dao động của sợi cáp quang bị ảnh hưởng bởi địa chấn thành thông tin cần thiết về hướng và cường độ của các địa chấn đó", theo một cuộc họp báo ở Stanford.

Trong suốt năm ngoái, các nhà nghiên cứu đã theo dõi những nhiễu loạn địa chấn bằng vòng dây cáp quang dài 3 dặm đặt dưới khuôn viên trường. Những nhiễu loạn này được ghi lại bằng một thiết bị gọi là máy tra laser, cung cấp bởi công ty OptaSense (OptaSense hỗ trợ nghiên cứu này).

"Chúng tôi có thể lắng nghe lòng đất liên tục nhờ vào những đường cáp quang đang sử dụng cho mục đích thông tin liên lạc có sẵn", ông Biondi nhấn mạnh. Điều này chứng tỏ phương pháp này hiệu quả hơn nhiều về mặt chi phí hơn là phương pháp hiện tại sử dụng máy đo địa chấn, dù rằng máy đo địa chấn nhạy hơn cáp quang nhưng lại đắt đỏ và khó lắp đặt cũng như vận hành.

Ông Biondi cũng so sánh rằng, "Mỗi mét cáp quang trong mạng lưới cáp của chúng ta là một máy cảm biến và chỉ tốn chưa đến 1$ để lắp đặt. Bạn sẽ không bao giờ có thể lắp đặt được một mạng lưới máy địa chấn với từng ấy khả năng bao phủ, mật độ và giá thành". Nếu các nhà khoa học có thể tận dụng mạng lưới cáp quang nhiều hơn, họ có thể nghiên cứu về động đất kĩ lưỡng hơn, thậm chí có thể xác định tâm chấn hiệu quả hơn hiện nay.

Trường ĐH Stanford đã vận hành một trạm quan trắc địa chấn bằng cáp quang từ tháng 9 năm 2016, nó đã ghi lại và phân loại hơn 800 sự kiện địa chấn. Nó không chỉ phát hiện ra những thảm họa cách hàng nghìn dặm, như trận động đất ở Mexico gần đây, mà còn có thể bắt được những chấn động rất nhỏ như những trận động đất có cường độ 1,6 và 1,8 độ.

"Đúng như dự đoán, cả 2 trận động đất đều có bước sóng, hay hình mẫu, giống nhau bởi vì chúng đều bắt nguồn từ cùng một nơi, thế nhưng biên độ của trận động đất lớn hơn thì lớn hơn", ông Biondi nói. "Điều này chứng tỏ rằng cáp quang có thể phân biệt chính xác những trận động đất có cường độ khác nhau".

Ông Biondi hy vọng rằng hệ thống này sẽ có thể sớm đi vào hoạt động ở Vùng Vịnh, dù vậy ông vẫn sẽ cần chứng minh rằng hệ thống này có thể hoạt động ở quy mô lớn hơn.