La détection des tremblements de terre avec des câbles de télécommunications pourrait conduire à de meilleurs avertissements.
(Inside Science) – Le câble à fibre optique de 6200 miles de Google relie Los Angeles et le Chili sur le World Wide Web en envoyant des impulsions de lumière à travers un tube de la taille d’un tuyau d’arrosage recouvert de métal et d’une isolation protectrice. À présent, les chercheurs trouvent des moyens d’utiliser ce câble dans un nouveau but: détecter les tremblements de terre et potentiellement donner une alerte précoce aux ondes sismiques.
Zhongwen Zhan, géophysicien à Caltech, a déclaré que son groupe se concentrait ces dernières années sur l’utilisation de brins inutilisés de câble à fibre optique passant sous la ville de Pasadena, où se trouve Caltech, pour effectuer des tests sismiques. « Ensuite, je me suis dit: ce serait encore mieux si vous pouviez le faire dans l’océan », a déclaré Zhan, auteur de la recherche publié aujourd’hui dans le journal Science.
Zhan et ses collègues ont compris qu’ils pouvaient utiliser l’équipement de télécommunication optique existant comme capteurs – aucun instrument ou câble supplémentaire n’est nécessaire. Pour ce faire, ils ont surveillé ce qu’on appelle l’état de polarisation – l’orientation de la lumière lorsqu’elle se déplace dans les ondes. Sous l’océan, il est facile de repérer les perturbations des impulsions lumineuses car l’environnement du fond marin est tellement calme géologiquement que la terre. Les chercheurs ont pu enregistrer 30 événements de houle océanique et 20 tremblements de terre sur une période de neuf mois à la fin de 2019 et en 2020. «Les ondes sismiques secouent le câble, le pliant, le tordant, l’étendant», a déclaré Zhan, qui déforme la fibre à l’intérieur du câble: tous les signes d’un événement sismique.
À l’heure actuelle, il n’est pas possible de localiser exactement où le long du câble cela s’est produit. Mais à l’avenir, Zhan a déclaré que plusieurs câbles pourraient être utilisés comme capteurs, ce qui permettrait aux gens de trianguler et de localiser l’emplacement de la secousse. Lors de la pose d’un nouveau câble, il existe également des moyens de le faire qui faciliteraient ce type de détection.
Les câbles pourraient fournir une fenêtre sur le monde sous les vagues – 70% de la surface de la Terre est de l’eau, mais la plupart des instruments géophysiques sont sur terre. L’utilisation de câbles existants comme observatoires sous-marins pourrait améliorer notre compréhension des processus océaniques, a déclaré Zhan. En outre, les câbles ont le potentiel de fournir une meilleure alerte précoce aux tremblements de terre et aux tsunamis: « Vous voulez détecter et comprendre ce qui se passe avant que les vagues ne frappent les gens, et si vous avez des capteurs uniquement sur terre, il vous manque une grande partie de leur couverture », a déclaré Zhan. « Il y a vraiment beaucoup d’opportunités ici. »