Gall Ceblau Ffibr-optig Gynhyrchu Mapiau Tanddaearol cydraniad uchel

Ysgwydodd cyfres o ddaeargrynfeydd ac ôl-sioc ardal Ridgecrest yn Ne California yn 2019. Mae synhwyro acwstig wedi'i ddosbarthu (DAS) gan ddefnyddio ceblau ffibr-optig yn galluogi delweddu cydraniad uchel o dan yr wyneb, a all esbonio'r ymhelaethiad safle a welwyd o ysgwyd daeargryn.

Mae faint mae'r ddaear yn symud yn ystod daeargryn yn dibynnu'n fawr ar briodweddau craig a phridd ychydig o dan wyneb y Ddaear. Mae astudiaethau modelu yn awgrymu bod ysgwyd tir yn cael ei chwyddo mewn basnau gwaddodol, lle mae ardaloedd trefol poblog yn aml wedi'u lleoli. Fodd bynnag, mae delweddu strwythur ger yr wyneb o amgylch ardaloedd trefol ar gydraniad uchel wedi bod yn heriol.

Roedd Yang et al. wedi datblygu dull newydd o ddefnyddio synhwyro acwstig gwasgaredig (DAS) i adeiladu delwedd cydraniad uchel o strwythur ger yr wyneb. Mae DAS yn dechneg sy'n dod i'r amlwg a all drawsnewid y presennolceblau ffibr-optigmewn araeau seismig. Trwy fonitro newidiadau yn y modd y mae corbys golau yn gwasgaru wrth iddynt deithio trwy'r cebl, gall gwyddonwyr gyfrifo newidiadau straen bach yn y deunydd o amgylch y ffibr. Yn ogystal â chofnodi daeargrynfeydd, mae DAS wedi bod yn ddefnyddiol mewn amrywiaeth o gymwysiadau, megis enwi’r band gorymdeithio cryfaf yn Gorymdaith Rhosyn 2020 a datgelu newidiadau dramatig mewn traffig cerbydau yn ystod gorchmynion aros gartref COVID-19.

Ail-bwrpasodd ymchwilwyr blaenorol ddarn 10 cilomedr o ffibr i ganfod ôl-gryniadau yn dilyn daeargryn maint 7.1 Ridgecrest yng Nghaliffornia ym mis Gorffennaf 2019. Canfu eu harae DAS tua chwe gwaith cymaint o ôl-sioau bach ag y gwnaeth synwyryddion confensiynol yn ystod cyfnod o 3 mis.

Yn yr astudiaeth newydd, dadansoddodd yr ymchwilwyr ddata seismig parhaus a gynhyrchir gan draffig. Roedd data DAS yn caniatáu i'r tîm ddatblygu model cyflymder cneifio ger yr wyneb gyda chydraniad subcilomedr dau orchymyn maint uwch na modelau arferol. Datgelodd y model hwn, ar hyd y ffibr, fod safleoedd lle roedd ôl-sioc yn cynhyrchu mwy o symudiad daear yn cyfateb yn gyffredinol i ble roedd cyflymder cneifio yn is.

Gallai mapio peryglon seismig ar raddfa fân o'r fath wella rheolaeth risg seismig trefol, yn enwedig mewn dinasoedd lle gallai rhwydweithiau ffibr-optig fod yn bresennol eisoes, mae'r awduron yn awgrymu.