Cables submarinos que conectan al mundo también pueden servir para detectar terremotos

Cuantas más herramientas tengan los científicos a su disposición para detectar y estudiar terremotos, mayores serán las posibilidades de supervivencia cuando uno amenace a un área poblada. Y resulta que los miles de kilómetros de cables submarinos de telecomunicaciones, esos que llevan mucho tiempo siendo utilizados para conectar el mundo, también pueden servir como un sistema de detección de terremotos sorprendentemente efectivo.

El descubrimiento se detalló en un estudio publicado en la revista Science, el cual incluye contribuciones de instalaciones y laboratorios de investigación como la Universidad de California, Berkeley, el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, el Instituto de Investigación del Acuario de la Bahía de Monterrey (MBARI) y la Universidad de Rice, en Estados Unidos.

Aunque los cables de fibra óptica cruzan los océanos y conectan casi todos los continentes, permitiendo que la carretera de información atraviese la Tierra, los investigadores centraron sus esfuerzos en los primeros 20 kilómetros de un cable que se extiende 51 kilómetros desde la costa de Moss Landing en California, hasta el Observatorio de Banda Ancha de Fondo Oceánico de Monterrey (MOBB) y el Sistema Acelerado de Investigación de Monterrey (MARS).

Para convertir el cable en un sismómetro altamente sensible, el equipo de investigación utilizó una técnica conocida como detección acústica distribuida, en el que los pulsos de luz láser se envían por el cable.

Tecnología

Robot Atlas: Boston Dynamics presenta su nuevo robot tras un día de haber retirado la versión anterior

Los movimientos sutiles de las áreas alrededor del cable, ya sea en el agua debido a las corrientes oceánicas, las tormentas en la superficie o los movimientos del fondo del océano debido a la actividad sísmica, hacen que el cable se estire, lo que crea tensiones en los elementos de fibra óptica dentro de ese cable que pueden ser detectados y medirse por la cantidad de luz láser que se refleja de vuelta al emisor, y su frecuencia.

Usando interferometría, esa deflexión de la luz permite tomar medidas de movimiento aproximadamente cada dos metros a lo largo del cable, lo que en este caso crea el equivalente a 10.000 sensores virtuales de movimiento a lo largo de los 20 kilómetros de longitud utilizados para este experimento, según los investigadores.

Los cables submarinos fueron el siguiente paso para una serie de experimentos similares realizados en tierra firme por el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y la Universidad de California, Berkeley, el cual aprovechó miles de kilómetros de “fibras oscuras” sin usar, que arrojaron resultados prometedores.

En el transcurso de cuatro días, los investigadores utilizaron el cable en la parte inferior de la Bahía de Monterrey para no solo detectar un terremoto de magnitud 3,4 que ocurrió cerca de Gilroy, California, a aproximadamente 45 kilómetros de distancia, sino que también pudieron mapear con precisión e identificar zonas de fallas previamente desconocidas que forman parte del sistema de fallas de San Gregorio.

Poder aprovechar esta infraestructura submarina existente es una propuesta emocionante, ya que el costo de instalar cientos de millones de sensores sísmicos en los océanos del mundo sería astronómico y, en última instancia, prohibitivo, a pesar de los datos importantes que se podrían obtener sobre cuándo y dónde podrían suceder terremotos.

Este sistema simplemente requirió de que los investigadores conectaran sus instrumentos en un extremo de un cable y tomaran sus lecturas, pero al mismo tiempo ese también es su mayor problema. Y es que el cable de fibra óptica que se probó en Monterrey estaba en mantenimiento, por lo que en realidad no se estaba utilizando para transmitir datos.

Para convencer a las corporaciones y gobiernos del mundo que poseen, operan y mantienen estos cables submarinos para usarlos como instrumentos científicos, los investigadores primero necesitan encontrar una forma de llevar a cabo sus experimentos de pulso láser mientras se están enviando paquetes de datos a todo el mundo a través de ellos, sin causar ninguna interferencia. Apagar temporalmente los cables submarinos no es una opción.

Y para ser más efectivo, el monitoreo sísmico debe realizarse de manera continua durante todo el año, no solo cuatro días al año durante el mantenimiento regular. Pero ya se están realizando experimentos para demostrar que estos cables no tienen que desconectarse por completo para obtener información valiosa sobre una de nuestras amenazas más misteriosas e impredecibles.