Biến cáp quang biển thành thiết bị đo địa chấn

Giới kỹ sư, các nhà khoa học của Caltech và Google đang nghiên cứu, phát triển một hệ thống ghi nhận, cảnh báo sớm động đất, sóng thần. Một trong những lựa chọn của nhóm nghiên cứu là biến mạng cáp quang thông tin rộng khắp toàn cầu thành một mạng đo địa chấn khổng lồ.

Ý tưởng trên không mới, nhưng các phương án trước đó đều đặt ra yêu cầu phải lắp đặt một thiết bị đặc biệt, sử dụng mạng cáp độc lập với cáp quang viễn thông hoặc cả hai. Phương pháp của Caltech/Google có điểm đột phá, khi chủ yếu khai thác mạng cáp quang mà các công ty viễn thông đặt ngầm dưới biển từ những năm 1980. Kỹ thuật mới này có thể chuyển đổi phần lớn các tuyến cáp ngầm thành cảm biến địa vật lý, bổ trợ cho hệ mạng lưới các trạm đo địa chấn đặt trên đất liền.

Trong điều kiện hoạt động bình thường khi thiết bị hoạt động tốt và cáp không gặp sự cố, sóng xung laser đảm nhận việc truyền đa kênh dữ liệu được phân cực hóa. Khi những sóng xung này dội vào điểm đầu cuối, chúng sẽ được tiếp nhận thông qua hệ thống giám sát thường kỳ. Nhưng nếu xuất hiện bất thường, hoặc cáp bị hủy hoại, sóng phân cực sẽ thay đổi. Điều này đồng nghĩa với việc hoàn toàn có thể giám sát các chuyển động địa chấn bằng một đường cáp đi kèm với thiết bị tiêu chuẩn.

Trong quá trình nghiên cứu kéo dài 9 tháng dựa theo phương pháp trên, Caltech/Google đã 20 lần xác định được các trận động đất từ trung bình đến lớn ở các vùng biển có tuyến cáp quang, với trận lớn nhất lên tới 7,7 độ richter ở ngoài khơi Jamaica.

Đội chuyên gia của Caltech/Google cho biết, bước đi tiếp theo sẽ là phát triển một hệ thống học máy chuyên về thuật toán thực hiện giám sát cáp quang tự động, loại trừ được ảnh hưởng từ các hoạt động gây nhiễu do tàu thuyền hay cua biển làm dịch chuyển cáp.

PV