Un câble à fibre optique surveille la microsismicité en Antarctique – Technoguide

Lors de la réunion annuelle 2021 de la Seismological Society of America, les chercheurs ont expliqué comment ils utilisent un câble à fibre optique pour détecter les petits tremblements de terre qui se produisent dans la glace en Antarctique.

Les résultats pourraient être utilisés pour mieux comprendre le mouvement et la déformation de la glace dans des conditions climatiques changeantes, ainsi que pour améliorer la surveillance future des projets de capture et de stockage du carbone, a déclaré Anna Stork, géophysicienne chez Silixa Ltd.

Stork a expliqué comment elle et ses collègues perfectionnent leurs méthodes de détection acoustique distribuée, ou DAS, pour la microsismicité – tremblements de terre trop petits pour être ressentis. Le DAS fonctionne en utilisant les minuscules défauts internes d’une fibre optique comme des milliers de capteurs sismiques. Un instrument à une extrémité envoie des impulsions laser le long du câble et mesure «l’écho» de chaque impulsion lorsqu’il est réfléchi par les défauts internes de la fibre.

Lorsque la fibre est perturbée par des tremblements de terre ou des tremblements de glace, il y a des changements dans la taille, la fréquence et la phase de la lumière laser renvoyée vers le récepteur DAS qui peut être utilisé pour caractériser l’événement sismique.

Michael Kendall de l’Université d’Oxford a déclaré que la recherche sur l’Antarctique démontrait comment le DAS peut être utilisé pour surveiller la capture et le stockage souterrains du carbone sur d’autres sites dans le monde. Par exemple, la configuration du réseau antarctique offre un bon exemple de la façon dont un réseau similaire pourrait être configuré pour détecter au mieux la microsismicité qui pourrait être déclenchée par le stockage du carbone.

«Nos travaux démontrent également une méthode d’utilisation de réseaux de fibres DAS pour étudier les mécanismes de source de tremblement de terre microsismiques plus en détail que les géophones conventionnels», a déclaré Tom Hudson de l’Université d’Oxford. “Si nous pouvons analyser le mécanisme de la source – comment un tremblement de terre échoue ou se fracture – alors nous pourrons peut-être attribuer le tremblement de terre au mouvement de fluides comme le dioxyde de carbone dans un réservoir.”

Les tremblements de glace microsismiques antarctiques enregistrés par DAS “sont approximativement de magnitude -1, correspondant approximativement à la taille d’un livre tombant d’une table”, a expliqué Hudson, “ce sont donc de très petits tremblements de terre.”

L’étude de Hudson et de ses collègues est la première à utiliser le DAS pour examiner les tremblements de glace en Antarctique. Le câble à fibres optiques a été déployé dans une configuration linéaire et triangulaire sur la surface de la glace au ruisseau de glace de Rutford.

Kendall a déclaré qu’il existe un certain nombre de défis à l’utilisation de capteurs à fibre optique dans l’environnement difficile de l’Antarctique. Le matériel devait voyager en morceaux par bateau et plusieurs avions jusqu’au site d’étude. Les chercheurs ont dû enterrer la fibre pour réduire le bruit du vent contaminant le signal sismique, ainsi que pour supprimer le signal d’un générateur qui alimentait l’instrument DAS.

«Nous avons logé l’instrument dans une tente d’alpinisme, qui servait essentiellement de petit bureau», a expliqué Stork. “Maintenir les températures dans les limites de fonctionnement recommandées était un défi. Le chauffage radiatif du soleil a averti la tente bien dans les années 30 [degrees Celsius], même s’il faisait -10 degrés Celsius à l’extérieur. “

Les chercheurs partagent leurs analyses des données sur les tremblements de glace avec des climatologues et d’autres chercheurs qui étudient le glissement des glaciers et d’autres mouvements de glace en Antarctique, a déclaré Kendall.

“J’espère qu’à l’avenir, nous interagirons davantage avec les scientifiques qui forent des carottes de glace, car ils utilisent la fibre comme capteurs de température distribués, mais ces fibres qu’ils ont creusées pourraient également être utilisées pour des études sismiques comme la nôtre”, a-t-il noté.

Source de l’histoire:

Matériel fourni par la Seismological Society of America. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

.

A propos Technoguide

Voir aussi

Les algorithmes montrent la précision dans la mesure de l’inconscience sous anesthésie générale – Technoguide

Les médicaments anesthésiques agissent sur le cerveau, mais la plupart des anesthésiologistes se fondent sur …

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Défiler vers le haut