谷歌的一條大型海底電纜是如何探測地震的

根據最新研究，一天，全球傳輸資料的海底電纜網可能被用來跟蹤地震和海嘯。在去年的一次測試中，谷歌的一根光纖電纜透過探測沿著電纜傳送的光脈衝的扭曲，成功地在附近的地震中拾取。這是研究人員在過去幾年裡一直在研究的一種新方法。...

根據最新研究，一天，全球傳輸資料的海底電纜網可能被用來跟蹤地震和海嘯。在去年的一次測試中，谷歌的一根光纖電纜透過探測沿著電纜傳送的光脈衝的扭曲，成功地在附近的地震中拾取。這是研究人員在過去幾年裡一直在研究的一種新方法。

“我們能找到一種更便宜的方法用地球物理感測器覆蓋海洋嗎？已經有了電信電纜基礎設施。如果你能把它們變成感測器，那就太棒了——這就是我們現在正在做的事情，”Zhongwen Zhan說，他是加州理工學院地球物理學助理教授，也是今天發表在《科學》雜誌上的這項研究的主要作者。

除了向全世界傳送資料的主要工作之外，這些電纜有朝一日還可以在海嘯來襲時向岸上的人們發出早期警報。他們還可以讓地震學家和地球物理學家更仔細地觀察發生在水下的地震。由於目前用於探測地震的感測器幾乎都在陸地上，這些電纜可以填補科學家觀測地震活動能力的巨大空白。這種新的方法甚至不需要在現有的橫跨海底的超過一百萬公里的光纜網路上安裝任**裝置。

新的方法利用了電纜已經設計好的功能。當電纜一端的發射器發出傳輸資料的光訊號時，光波的方向是特定的。如果地震來襲，它可能會震動、彎曲或扭曲電纜，從而改變光波的方向。在有線電視的另一端，谷歌注意到了失真並加以糾正。現在，它想和像詹這樣的地震學家分享它的資料，光的“偏振狀態”的變化，這樣他們就可以研究造成扭曲的地震。

2019年12月至2020年9月期間，詹的研究團隊利用谷歌10500公里長的電纜居里（Curie）記錄了大約20次中到大地震，這條電纜從加利福尼亞州洛杉磯（Los Angeles）到智利瓦爾帕萊索（Valparaíso）。這條電纜還能夠探測到風暴造成的海洋湧浪。這表明，這項技術也可以用來發現海嘯，地震可能引發海嘯。

在海嘯離海岸還遠的時候看到海嘯的能力可以拯救生命。除了擁有比現有少數專門為尋找海嘯而設計的感測器更好的海景之外，光纖電纜還可以更快地向海岸傳送警報，據谷歌稱，可能只需幾毫秒。

谷歌去年7月在部落格中寫道：“我們對與光學、海底和地震研究界合作，利用我們所有的有線基礎設施實現更大社會效益的可能**到謙卑和興奮。”，不久之後，該公司與詹接觸，進一步開發海底地震感應的新方法。

詹說：“我們希望這種新方法能真正給人們更好的機會盡早抓住這些事件，讓人們有更多的時間做出反應。”。

2018年，發表了類似的研究，表明海底電纜有可能探測地震和海嘯——但這種方法有一些侷限性。電纜需要配備專用裝置，以便將鐳射射向電纜。相比之下，這種新方法省錢，因為它不需要任**的基礎設施。還有人擔心，在電纜上增加裝置可能會開啟安全漏洞的大門，讓不良行為者能夠訪問透過網路傳送的資料。詹說，這不是新方法的問題；科學家在研究光的偏振時看不到有關透射內容的資訊。

詹說：“這是一種完全安全的利用現有基礎設施來做對社會和科學有益的事情的方法。”。