Labmedya - Laboratuvar ve Sağlık Gazetesi

Birleşik Krallık Ulusal Fizik Laboratuvarı (NPL) ve ortaklarının yürüttüğü bir araştırmada geliştirilen yeni bir teknik İngiltere ve Kanada arasındaki fiber optik kablolar üzerinde denendi.

Araştırmacılar denemelerini yaptıkları bu yeni tekniği, kalıcı su altı deprem sensörlerinin yüksek maliyetli olması nedeniyle geliştirdiklerini; yeni bir ekipman yerleştirmek yerine mevcut kablolardan faydalanmanın çok düşük maliyetli olduğunu açıkladılar.

NPL'den araştırmayı yöneten Dr. Giuseppe Marra, " Bu yeni teknik, Dünya'nın izlenmesi için yeni bir çağ açarak denizlerin ve okyanusların dibinden çevresel veri eksikliğine ilk kez uygulanabilir bir çözüm sunuyor. Artık mevcut su altı kablosunu, yer bilimleri ve ötesi için devrim niteliğinde bir araç olarak yeniden düşünebiliriz” dedi. 

Okyanus ve deniz tabanlarında 430'dan fazla fiber optik hat olduğu ve bunların toplam uzunluğunun 1,3 milyon kilometreyi aştığı tahmin ediliyor. Science dergisinde yayınlanan araştırmada bilim insanları, fiber optik kablolardan geçen ışığın titreşim, basınç değişimi ve ısı gibi faktörler nedeniyle çok az değişim gösterebildiğini ve bunun da aşırı hassas enstrümanlarla tespit edilebileceğini ortaya koydu. 

Bilim insanları deneyleri için İngiltere'nin SouthPort ve Kanada'nın Halifax kentleri arasındaki 5860 kilometrelik bir kabloyu kullandı. İngiltere'deki Southport'tan doğu Kanada'daki Halifax'a kadar uzanan kablonun tek tek açıklıklarında depremlerin ve okyanus sinyallerinin - örneğin dalgalar ve akıntılar - tespit edilebileceğini gösterdiler.

Önceki araştırmalar, denizaltı kablolarının su altı depremlerini tespit etmek için yeniden kullanılabileceğini gösterse de, her kablo tek bir sensör gibi davrandığından kaydedilen veriler sınırlıydı. 

Bu kablo boyunca farklı noktalarda yer alan ve sinyali güçlendirmeye yarayan "tekrarlayıcı" denen cihazları birer sensör olarak kullanıldı. Dr. Mara, “Bu yeni teknik, Dünya'nın izlenmesi için yeni bir çağ açarak, denizlerin ve okyanusların dibinden çevresel veri eksikliğine ilk kez uygulanabilir bir çözüm sunuyor. Artık mevcut su altı kablosunu, yer bilimleri ve ötesi için devrim niteliğinde bir araç olarak yeniden düşünebiliriz” dedi.

Araştırmacılar bu teknikle depremin merkezinin de tıpkı karadaki sensörlerle yapıldığı gibi tespit edilebileceğini açıkladılar. Tekniğin bir diğer avantajı da deniz tabanlarındaki akıntıların küresel ısınmayla nasıl değiştiğini görebilme imkânı sağlaması. Deniz tabanının ısısının nasıl değiştiği de bu teknikle teorik olarak izlenebilir, ama bu henüz test edilmedi.

Edinburgh Üniversitesi’nden Professor Andrew Curtis, “Okyanuslar Dünya’nın üçte ikisini kaplar, ancak akıntılar ve su kaynaklı sesler gibi derin okyanus süreçleri ve volkanizma ve küçük depremler gibi Dünya'da derin okyanusların altında meydana gelen süreçler hakkında az şey biliyoruz. Artık, Dünya’nın dinamikleri hakkında benzersiz bir iç görü sağlayan yeni, küresel bir okyanus altı sensörler ağı oluşturabiliriz” dedi.

Araştırmaya NPL'in yanı sıra teknoloji devi Google, Edinburgh Üniversitesi ve İtalya Ulusal Meteoroloji Enstitüsü de katkı verdi. Bilim insanları deniz altındaki volkanik patlamaların da bu yöntemle tespit edilebileceğini düşünüyor.

Makale: Optical interferometry–based array of seafloor environmental sensors using a transoceanic submarine cable. 

DOI: 10.1126/science.abo1939

Kaynaklar:

Edinburgh Üniversitesi

BBC