06/02/2020 - Un proyecto crea una red sísmica gigante en el suelo oceánico

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Un equipo internacional de geocientíficos, con el respaldo parcial del proyecto FINESSE, financiado con fondos europeos, ha utilizado los cables de telecomunicaciones de fibra óptica colocados en el fondo del mar del Norte como una red sísmica gigante. El equipo rastreó tanto terremotos como ondas oceánicas.

Los hallazgos de su investigación se publicaron en la revista «Nature Communications». «Hemos presentado y analizado nuestras observaciones sobre las ondas sísmicas y oceánicas gracias a un sistema submarino de DAS [detección acústica distribuida] situado en aguas belgas, demostrando así que los sistemas de DAS con equipos de fibra óptica preexistentes en el fondo marino pueden proporcionarnos valiosos datos sismográficos y oceanográficos».

En una nota de prensa publicada por el Instituto de Tecnología de California (Caltech), el autor principal del estudio, Ethan F. Williams, señala: «Los cables de telecomunicaciones por fibra óptica son cada vez más abundantes en el fondo marino. En lugar de instalar un dispositivo completamente nuevo, podemos aprovechar parte de esta fibra para observar la sismicidad directamente».

La técnica de DAS empleada por los investigadores, concebida inicialmente para la exploración energética, se reutilizó para fines sismológicos. Consiste en un dispositivo fotónico que transmite breves pulsos de luz láser por el cable de fibra óptica. La nota de prensa de Caltech señala: «Las diminutas imperfecciones del cable reflejan minúsculas cantidades de luz, lo que convierte dichas imperfecciones en “puntos de referencia”. Cada vez que una onda sísmica agita el cable de fibra, la posición de estos puntos de referencia se desplaza ligeramente, lo que altera el tiempo de desplazamiento de las ondas lumínicas reflejadas y permite, por tanto, a los científicos rastrear el progreso de la onda». El diseño y la manipulación del instrumental de DAS empleado en este estudio fue obra de un equipo de la Universidad de Alcalá, que participa en el proyecto FINESSE. «El DAS de fondo marino representa una nueva frontera geofísica que podría brindarnos muchísimos más datos sobre los seísmos submarinos, así como un conocimiento renovado sobre las profundidades de la Tierra y sus principales fallas», sostiene Zhongwen Zhan, profesor adjunto de geofísica y coautor del estudio.

Convertir los parques eólicos en una red sísmica

Según la misma nota de prensa, el equipo, liderado por investigadores de Caltech, empleó un cable de fibra óptica de 40 000 m de sección que conecta un parque eólico en el mar del Norte con la costa. «Sin más que accionar un interruptor disponemos de un sistema de 4 000 sensores que habría costado millones instalar», afirma Williams. El propio Williams añade que la red de fibra logró detectar y registrar, en agosto de 2018, un terremoto de magnitud 8,2 cerca de Fiyi, lo que «demuestra la capacidad de esta tecnología para rellenar algunos de los inmensos puntos ciegos de la red sísmica global», apunta la nota de prensa.

El proyecto FINESSE (Fibre Nervous Sensing Systems) que respaldó el estudio se prolongará hasta septiembre de 2020. En el sitio web del proyecto se indica lo siguiente: «El objetivo de FINESSE... consiste en imitar el sistema nervioso de los organismos vivos, convirtiendo estructuras naturales y otras fabricadas por el ser humano en objetos sensibles a los estímulos externos gracias a una avanzada tecnología de sensores distribuidos de fibra óptica con el fin de ofrecer una alerta precoz ante un posible peligro o de optimizar el manejo de dichas estructuras, permitiendo así un uso sostenible de los recursos naturales».

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Proyecto FINESSE

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