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“居里”（Curie）是谷歌公司的一条连接加州洛杉矶与智利瓦尔帕莱索（Valparaiso）的长达1万公里的水下光纤电缆，研究人员利用该电缆展示了一种新颖的检测深海地震活动和海面波浪的方法。 " M/ D2 |/ }( u0 s
该电缆监测着跨越南北美洲的电信电缆网络中不停传输的信息流量；它在为期9个月的观察期内成功地探测到了风暴涌浪事件和地震。
% k/ c) a# x$ _7 s5 H! t William Wilcock在相关的Perspective文章中写道：“这种方法不需要新的基础设施或仪器，而是依靠利用已经进行的观察来提取电缆末端接收到的电信数据。” ) ~1 `: @7 ]" Y
这项新的研究提示，该方法可以将遍布海洋的光纤网络转变为对地震和海啸进行连续实时监测的系统。
/ m5 I& q, G" @) }5 r2 H. K 监测海底地震活动对研究地壳及发现近海地震与海啸威胁是至关重要的。然而，在海底部署和维护用于地球物理研究的仪器难度颇大且价格不菲，因此，在浩渺的海洋中，水下地震监测站相对罕见。
+ _7 X/ ]& K% \" k' W# V1 b 为了弥补这一数据缺口，人们正在探索几种新的技术。它们包括激光干涉测量法和分布式声学传感法；这些方法可以将现有的跨洋光纤电信电缆有效地转换为数千米长的地震传感器。 - o" a% V- m0 @& F' x9 W( @0 W
但是，迄今为止，这些解决方案仍然受到对特化激光检测设备和专用“暗光纤”需求的限制。
, h% H4 k3 Q$ Z2 D& V/ t$ ~+ G 据Zhongwen Zhan研究团队披露，如果仅将百万公里长的海底光纤网络的一小部分用作地球物理信号的传感器，地震数据量和大比例海底面积的覆盖都会得到极大幅度的改善。 6 h `/ S, C9 p! S/ w: E8 I
Zhan等人介绍了一种使用偏振光信号的新方法，该方法常用于通过光纤通信电缆和谷歌拥有的居里海底光缆来传输信息；居里海底光缆跨越了南北美洲间的太平洋东缘的地震活动带。 $ v. V) ~( h3 z8 u: Y0 K% U0 R
由于光偏振对温度变化敏感，因此海底的热稳定性使作者能够监测常规的光通信流量，并将观察到的变化归因于电缆中的与地震和压力有关的应力。 # d7 x A- {" U( {% T
Zhan等人在连续9个月的观察期中记录了约30次海洋风暴涌浪事件和约20次中等规模至大规模的地震，其中包括2020年6月在墨西哥瓦哈卡附近的7.4级的地震事件。 欢迎关注Science官方公众号
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