光ケーブルを地震センサとして利用

May, 22, 2019, Zurich--ETHの地球科学と地質工学チームは､氷河内部とその動きの詳細な調査ができるローヌ氷河で新しい方法を試した｡この新技術の効果は予想以上だった｡
　ETH-Zurich(Laboratory of Hydraulics, Hydrology and Glaciology)の研究チームは､光ファイバを使ってローヌ氷河で初のフィールド試験を実施した｡目的は､将来的に氷河を調べ､その内部成分､容積と動きについて結論を得ることである｡
　ファイバオプティクケーブルを使い､短レーザパルスをケーブルに通すことで振動を計測することができる｡ケーブルに沿った微小な不純性が,レーザビームを特殊な方法で分散させる｡ケーブルに変化がなければ､分散信号は同じままである｡地震活動に応じてケーブルが延びると､分散信号は変わる｡

　研究チームが使用したケーブルは1km長で､1メートル毎に規定の測定点を持つ｡この方法で研究チームは､数100の高価な地震計を置き換え､手間をかけず､少ないインフラストラクチャでより多くの計測データをとることができる｡

光ケーブルは､地震計の代わりに使い地震活動を計測できることが最近､他の研究者によって示された｡｢しかし､特に適しており興味深い研究対象であるとは言え､氷河でこの技術を試した者はいなかった｣とETH-Zurichの地球物理学教授､Andreas Fichtnerは言う｡

｢実験はうまく行った｡驚いたことに､光ケーブルは､期待以上に氷河の地震を良好に記録した｡この技術を氷河で試した者はだれもいない｡特に気候変化に関連して適切な､興味深い研究対象であるにもかかわらず｣とFichtner教授は話している｡

実験を実施するために､研究チームは光ケーブルをローヌ氷河面に配置した｡陽光で暖まり､ケーブルは雪の中に溶け込み､埋まった｡｢それが要点である｡ケーブルは表面下にしっかりと埋設されている必要があるからだ｣｡制御目的では､研究チームは､爆発を起こして､計測できる地震波を始動させた｡

Fichtnerによると､この新しい方法には膨大な可能性がある｡これらの計測システムが必要とするハードウエアは著しく少ないので､地震計の設置が高価になりすぎる､例えばヒマラヤ山脈の氷河など､遠隔域で､利用できる｡今後､研究チームはデータを分析し､このアプローチを続行する価値があるかどうか､テストが本当に当てずっぽうでなかったかどうかを見極める｡
(詳細は､https://www.ethz.ch)