Glasfaser-Backbone kann auch als globaler Erdbeben-Sensor dienen

Glasfaser, Licht, Fiber Bildquelle: Alex Blackie
Ein Wissenschaftler aus Kalifornien ist überzeugt, dass in den letzten Jahren im Grunde unbeabsichtigt eines der weltweit größten Sensor-Systeme für Erdbeben entstanden ist. Es müssten eigentlich fast nur noch die Daten erhoben werden, die aus ihm herauskommen. Die Rede ist vom globalen Glasfaser-Backbone.
Dass man Glasfaser-Kabel verwenden kann, um seismische Aktivitäten zu erfassen, ist im Grunde keine völlig neue Sache. Bei der Ölförderung kommen bereits seit vielen Jahren solche Leitungen zu diesem Zweck zum Einsatz. Allerdings funktioniert dies hier, indem sie fest an Bodenformationen oder Pipelines installiert werden.

Der Geowissenschaftler Biondo Biondi von der Stanford University konnte inzwischen aber etwas nachweisen, was lange keiner so recht glaubte: Die gleichen Messungen sind im Grunde auch möglich, wenn die Glasfasern lediglich lose in Rohren durch das Erdreich verlaufen - so wie es bei den Telekommunikations-Infrastrukturen der Fall ist.

In den letzten Jahren betrieb Biondi mit seinem Team dafür einen 4,8 Kilometer langen Glasfaser-Ring im Rahmen einer Versuchs-Installation. Mit diesem wurden über 800 seismische Events aufgenommen, die auch voneinander unterschieden und verschiedenen Ereignissen zugeordnet werden konnten. Erfasst wurde so sowohl das kürzliche große Erdbeben in Mexiko, aber auch Sprengungen im Bergbau konnten über einige Entfernungen hinweg klar ausgemacht werden.


In einem nächsten Schritt hat Biondis Team inzwischen Zugriff auf die Systeme, die bei einem Netzbetreiber Daten in eine 40 Kilometer lange Glasfaserstrecke einspeisen und empfangen. Hier war es möglich, die Signale so zu analysieren, als gäbe es in dem Kabel alle paar Meter einen virtuellen seismischen Sensor. Dies geschieht über kleinste Frequenzänderungen in den verschiedenen Lichtfrequenzen, wenn die Glasfasern durch geringe Bewegungen des Bodens ein wenig gestreckt oder gestaucht werden.

Der Forscher geht davon aus, dass es sicherlich möglich wäre, mit den Netzbetreibern weltweit Vereinbarungen zu treffen, dass diese Signaldaten für die Wissenschaft zur Verfügung stellen. Auf diese Weise könnte man ohne riesige Investitionen ein extrem hochauflösendes, globales Sensornetz erhalten, mit dem anlaufende Erdbeben viel genauer erfasst und analysiert werden könnten. Glasfaser, Licht, Fiber Glasfaser, Licht, Fiber Alex Blackie
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