這種海底智能電纜可以提高海嘯探測能力

瓦努阿圖旅行記 發佈 2024-04-29T20:21:01.322644+00:00

電信公司長期以來一直拒絕讓科學傳感器搭載在他們的海底電纜上——直到現在這個局面開始改觀。全球水下電纜系統圖萬那杜是南太平洋上的一群島嶼,這裡的居民對洪水並不陌生。他們周圍的海底經常被海嘯引發的地震所影響。

電信公司長期以來一直拒絕讓科學傳感器搭載在他們的海底電纜上——直到現在這個局面開始改觀。



萬那杜是南太平洋上的一群島嶼,這裡的居民對洪水並不陌生。他們周圍的海底經常被海嘯引發的地震所影響。

一些提前警告可以讓這裡的居民有足夠的時間在海嘯襲擊前到達地勢較高的地方,從而挽救生命。但是,世界上65個用於探測海浪的活躍深海浮標分布過於分散,無法為萬那杜提供這種預警。

聯合國發起的科學監測和可靠電信(SMART)海底電纜聯合工作隊旨在通過為新的商業海底電信電纜配備測量壓力、加速度和溫度的簡單傳感器來解決這一問題。這是日前美國芝加哥自由科學記者克里斯蒂安·艾略特採訪報導的。

這種智能電纜項目的傳感器可以被添加到光纖電纜的信號中繼器中——裝滿設備的防水圓筒,用於每隔50公里左右放大信號。通過電纜為傳感器提供電力和數據傳輸需求,科學家可以以前所未有的規模收集海底信息,並以比目前可能的速度快得多的速度傳遞潛在海嘯的數據。

給海底電纜添加傳感器使之變成智能電纜項目並不是一個新想法。例如,夏威夷大學的布魯斯·豪是這個特別小組的主席,他利用瓦胡島北部100公里處一條廢棄的電信電纜,運行著世界上最深的科學觀測站。但是,布魯斯·豪說,說服一個年收入50億美元的海底電信行業將科學傳感器集成到它所安裝的昂貴硬體中是一場十年來的艱苦戰鬥。

挑戰的一大部分是中繼器需要在水下幾千米的條件下加壓。增加必須由中繼器供電並與之通信的外部傳感器會使設計變得複雜。但去年,由美國國家科學基金會資助的初創公司水下數據系統建造了一個原型中繼器,證明這是可行的。今年,這項技術計劃在西西里島海岸部署三個測試中繼器,進行第一次真正的「濕」演示。政府和公司開始參與進來。主要的電信電纜公司阿爾卡特最近宣布,它將在2025年前準備好智能電纜技術。同年,葡萄牙計劃啟動CAM項目,這是一個價值1.5億歐元的智能電纜項目,旨在連接里斯本與馬德拉群島和亞速爾群島。歐盟已經指定1億歐元用於數字連接基礎設施,包括這些類型的電纜項目。

對於那些有興趣擴大我們研究不斷變化的海洋的能力的科學家來說,這些都是令人振奮的進展,目前這主要是通過太空和研究船來完成的。

如果這項技術應用到萬那杜和鄰近的法屬新喀里多尼亞,這可能意味著公共安全的巨大變化。這兩個小國被一個區域所分隔,在這個區域中,一部分海底活躍地潛入另一部分海底之下,這個「俯衝帶」導致了頻繁的地震和海嘯。居民可能有幾分鐘甚至幾秒鐘的時間對海嘯警報做出反應。

根據工作小組的新模型,12月在芝加哥舉行的美國地球物理聯合會會議上提出,穿過這個「俯衝帶」的智能電纜可以將提前時間延長到12分鐘。它還將為萬那杜提供第二條與外部世界的高速連接,降低通信中斷的風險,就像去年湯加發生的那樣,當時火山爆發切斷了該國唯一的電信電纜。

「如果我們能給一個社區哪怕是5分鐘或10分鐘的額外時間,都可以帶來巨大的變化。」工作隊成員兼國際海嘯信息中心主任蘿拉·孔說,該中心是聯合國教科文組織和美國國家海洋和大氣管理局的聯合項目。

研究人員對智能電纜寄予厚望,並制定了宏大的計劃。除了萬那杜-新喀里多尼亞電纜的想法,他們還提議在紐西蘭、地中海、斯堪地那維亞、甚至南極洲建設智能電纜項目。

「這是實現將海底儀器用於氣候和預警目的的長期願景的第一步,這也是深海第一次以智能電纜這種方式被打開。」布魯斯·豪說。

艾略特

來源:萬那杜旅行記公眾號

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