Современные подводные кабели, по которым передается практически весь мировой интернет- и телефонный трафик на расстояние около 1,48 миллиона километров, представляют собой оптоволоконные системы, использующие световые сигналы. Эти жизненно важные линии связи могут вскоре приобрести новую, крайне важную функцию: стать системами раннего предупреждения о цунами, землетрясениях и климатических изменениях.

Принцип действия основан на способности кабелей измерять тончайшие изменения в световом сигнале оптоволокна, фиксируя движения, вибрации и колебания температуры в океане. Амбициозный проект нацелен на создание гигантской, всемирной сети датчиков в море, которая будет предоставлять данные в режиме реального времени о вулканических извержениях, движении тектонических плит и изменении климата.

«У нас есть отличное спутниковое покрытие поверхности моря», — говорит морской геоученый Марк-Андре Гутчер из научно-исследовательского центра Geo-Ocean в Бресте. «Но глубоко внизу, где происходят большинство землетрясений, у нас очень мало прямых наблюдений».

Гутчер руководит проектом ЕС FOCUS. В течение семи лет он исследует, как две специальные методики могут распознавать сотрясения и напряжения вдоль разломных линий. Исследователи протестировали систему на шестикилометровом прототипе кабеля у берегов Сицилии — прямо над разломом Норт-Альфео, недалеко от вулкана Этна. Кабель толщиной всего 9 миллиметров содержит тип оптоволокна, который чрезвычайно чувствителен к механическим изменениям.

С помощью этой технологии учёные измеряют мельчайшие деформации, указывающие на напряжения в земной коре. Примечательно, что для этих целей могут быть использованы и уже существующие подводные кабели. Доктор Джованни Баррека из Университета Катании отмечает: «Нашей главной целью было наблюдение за тем, что происходит до землетрясения — выявление ранних деформаций до внезапного разрыва». Пока кабель не зафиксировал значительных движений. Команда FOCUS также тестировала новую методику в Карибском море, у острова Гваделупа.

«Хотя наш первоначальный фокус был на тектонике, эти измерения показывают, что те же кабели могут также улавливать изменения, связанные с климатом, такие как повышение температуры морской воды», — говорит Гутчер. Таким образом, изменение климата можно отслеживать в режиме реального времени.

Планируется расширить систему на другие сейсмоопасные регионы, такие как Япония, американское побережье Тихого океана (Каскадия) и некоторые части Средиземноморья. Это позволит создать новую систему раннего предупреждения — более быструю и точную, чем когда-либо прежде, способную спасать жизни.