結合聲波感測技術 UC Berkeley把海底電纜變為觀測地震的工具

監測全世界的地震活動情形對科學家來說是一項重要任務，由於監測設備需要部署於要測量的區域，所以在海洋中很難完成這項艱難的挑戰，目前大多利用地震儀來了解地震波具體的震動方式。缺乏對海床的長期監測，意味著人類對地震活動的了解僅限地表的1/3。

據TechCrunch報導，由於監測設備難以在海底放置，而維護精密儀器也成為難題，但美國柏克萊加州大學(UC Berkeley)似乎找到解決方法。研究人員直接採用現有的海底電纜，作為觀測地震的工具。

報導指出，海底電纜可以長距離通訊傳輸，通常作為骨幹網路(Backbone)或專用網路，由於使用光進行照明，如果電纜移動或改變方向的話，光會散射並扭曲。

若檢測這樣反向散射(Backscatter)現象，科學家就能準確看到電纜彎曲的位置、程度，以此來找出地震活動的來源，這種技術稱為分散式聲波感測(Distributed Acoustic Sensing；DAS)，實際上將電纜視為成千上萬個獨立的動作感測器，

據了解，UC Berkeley團隊將電纜部署在蒙特雷灣水族館研究機構(MBARI)的水下，並將電纜分成約1萬個部分，總長約20公里，可以偵測到水面的細微變化。

當MBARI的電纜連結到DAS系統後，研究小組收集大量的可驗證資訊，例如：內陸3.4級地震所造成的移動、海灣中已知但未繪製的斷層圖，與能夠暗示地震活動的水運動模式。

主要作者Nathaniel Lindsey指出，該技術最方便的地方是不需要在整條電纜加裝設備或訊號加強器(Repeater)，只需要走到現場，然後把儀器連接到光纖末端即可。

不過，這項技術也擁有一些缺點，研究人員表示，用來測量反向散射的訊號可能會干擾到其他訊號，目前還在進行相關防干擾的測試工作。

該研究已發表在科學期刊《科學》(Science)上，如果試驗成功的話，未來將放置較長的電纜，讓人類更加認識深不可測的海底活動。

Source:https://www.digitimes.com.tw/iot/article.asp?cat=158&cat1=20&cat2=&id=0000573926_GZNLDP5M1BIZK574115B8