Los científicos están espiando el Monte Etna con cables ópticos

Subiendo 11,000 pies más de un millón de personas, el monte Etna es uno de los volcanes más observados de la Tierra. Cientos de sensores están dispersos en sus flancos y por una buena razón: es el volcán más activo de Europa, que arroja periódicamente lava y enormes escombros que hacen aterrizar los aviones y, en general, hacen que la vida sea miserable para quienes viven a su sombra.

Pero ahora los científicos están espiando el Etna con un nuevo dispositivo de vigilancia poco probable: cables ópticos, como los que proporciona Internet. Escribiendo la semana pasada en la revista. comunicaciones naturalesinvestigadores descrito cómo utilizaron una técnica conocida como vigilancia acústica distribuida, o DAS, para capturar señales sísmicas que los sensores convencionales no detectaron. Esto puede ayudar a mejorar el sistema de alerta temprana en el que confían las personas de las zonas aledañas de Italia. Millones de otros en todo el mundo también están a merced de los volcanes activos, que crean caos, ya sea grande o pequeño.

DAS sacude (perdón) la ciencia en gran medida. Cuando Internet creció en la década de 1990, las telecomunicaciones terminaron utilizando más cable óptico del que necesitaban, ya que el material en sí era más barato que la mano de obra necesaria para enterrarlo. Este cable adicional permanece sin usar o "oscuro" y los científicos pueden alquilarlo para realizar experimentos DAS. Los ingenieros lo usan para observar la deformación de la tierra, los geofísicos lo usan para estudio de terremotosy los biólogos incluso usan cables submarinos para tomar vibracion de ballenas.

Las fibras ópticas funcionan transmitiendo señales del punto A al punto B como pulsos de luz. Pero si el cable es perturbado por, digamos, un terremoto, una pequeña cantidad de esa luz regresa a la fuente. Para medir esto, los científicos usan un "cuestionario" que dispara un láser a través de las fibras y analiza lo que regresa. Debido a que los investigadores conocen la velocidad de la luz, pueden detectar interferencias en diferentes longitudes a lo largo del cable: algo que sucede a 60 pies rebotará la luz, lo que demora un poco más en llegar al investigador que algo que sucede a 50 pies.

Estas medidas son sensiblePor ejemplo, en la primavera de 2020, durante los primeros días del bloqueo de la COVID-19, los investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania utilizaron fibras ópticas oscuras enterradas en su campus para monitorear la disminución y el aumento del tráfico de peatones y vehículos. Incluso podrían determinar la fuente de la interferencia sobre el suelo a partir de la frecuencia de su vibración: un paso humano está entre 1 y 5 hercios, mientras que el tráfico de automóviles es de 40 a 50 hercios.

Este nuevo estudio se enfoca en la misma idea, solo que estos científicos lo hicieron en un volcán activo. Debido a que las telecomunicaciones nunca se molestaron en instalar fibra óptica en el Monte Etna, los investigadores cavaron una zanja de tres cuartos de milla de menos de un pie de profundidad y enterraron la suya cerca del borde del volcán.