Geçen yıl depremlerden dolayı dünyanın çeşitli yerlerinde büyük tahribatlar meydana geldi. Orta ve Güneybatı Meksika, 7.1 büyüklüğünde bir deprem ile yıkıcı bir doğal afet yaşadı ve Meksika Şehrinde yüzlerce kişi hayatını kaybetti.
Depremler güçlendiği için bilim adamları, dev bir depremin ilk rumbles’ı hissetmek için yenilikçi yollar bulmakta acele ediyorlar. Son zamanlarda, Stanford Üniversitesi’ndeki mühendisler, yüksek hızda internet ve HD video gibi verileri genellikle sismik aktivite de dahil olmak üzere çevresindeki olayları izlemek için ileten optik fiberler kullanıyorlar.
Stanford’un Dünya, Enerji ve Çevre Bilimleri Okulu’nda jeofizik profesörü olan Biondo Biondi, bölgedeki depremlerin neden olduğu titreşimleri kaydetmek için Üniversite kampüsünde bulunan 4.8 kilometrelik (3 mil) bir optik fiber test halkasıyla çalışıyor. .
Optik fiberler, normalde uzun mesafelerde veri sinyalleriyle iletilen ve bu elektronik sinyalleri ışığa dönüştüren kablolar oluşturmak için bir araya getirilen saf camdan insan saçı büyüklüğünde şeritlerdir.
Şu ana kadar Biondo ve ekibi, araştırma ile ilgili yayınlarda ortak yazar olan OptaSense şirketi tarafından sağlanan lazer sorgulayıcılar ile bu fiber optik sistemi kullanan 800 kaydedilmiş olaya sahip. Eylül 2016’dan beri; Meksika depreminden ve bölgedeki maden ocaklarındaki titreşimlerden gelen sinyalleri kaydettiler.
Biondi, “Beklendiği gibi, her iki deprem de aynı şiddette ya da tipteydi, çünkü bunlar aynı yerden kaynaklanıyor, ancak büyük depremlerin genliği daha büyük” dedi. “Bu, fiber optik sismik gözlemevinin farklı büyüklükteki depremleri doğru bir şekilde ayırt edebildiğini gösteriyor.”
Lifler, P dalgaları ve S dalgaları olarak sınıflandırılarak iki tür deprem dalgasını ayırt edebilir şekilde kurgulanmış. P dalgaları daha hızlı giderken S dalgaları daha fazla hasara neden oluyor.
Bu Fiber optik duyu sistemi yeni bir teknoloji değil; Birçok petrol ve gaz şirketi bunu DAS veya akustik algılama dağıtımı adı verilen standart bir işletim prosedürü olarak kullanıyor.
Projenin lisansüstü öğrencisi Eileen Martin, “DAS nasıl işliyor, ışık fiber boyunca dolaşırken camdaki çeşitli safsızlıklarla karşılaşıyor ve geri dönüyor” diyor. “Elyaf tamamen durağan olsaydı, bu” geri yansıyan “sinyali her zaman aynı görünürdü, ancak fiber bazı alanlarda gerilmeye başlarsa – titreşimler veya gerginlik nedeniyle – sinyal değişir.”
Hem dengeli, hem de serbest sistemler, optik fiberlerdeki bu doğal safsızlıklardan yararlanarak çalışırlar.
Araştırmacılar, fiber optik sismik gözlemevinin başlığına bakarak sistemin daha ucuza geçebileceğini iddia etti. Şu anda, depremleri izlemek için kullanılan tek ekipman sismometre, Biondi’nin telekomünikasyon düzeninden daha hassas, kapsama alanı seyrek ve hem kurulum hem de bakım için pahalı oladuğu biliniyor.
Biondi, “Ağımızdaki her bir optik fiber metre, bir sensör görevi görüyor ve yüklemek için bir dolardan daha düşük maliyetle” dedi. “Bu kapsamda, yoğunlukta ve fiyatta geleneksel sismometre kullanarak asla bir ağ kuramazsınız.”
Türkiye gibi deprem coğrafyası içerisinde bulunan ülkeler de ileriki dönemlerde fiber optik sistemlerin belki de depremlerin takibi ve yön vermesi açısından bizlere önemi büyük olacaktır.