Nový projekt, který představil časopis Science, se chystá využít více než milión kilometrů kabelů s optickými vlákny, jež křižují mořské dno a přenášejí telefonní a internetový signál. Podle drobných změn ve frekvenci signálu, jež probíhá kabelem, mohou vědci rozpoznat a možná dokonce i lokalizovat otřesy daleko od jakéhokoliv pobřeží.

Technika nevyžaduje nic náročnějšího než lasery na každém konci kabelu a přístup k malé části šířky frekvenčního pásma. Podstatné je, že není nutná žádná úprava kabelu.

„Tahle metoda by mohla být opravdovým průlomem,“ říká Anne Sheehanová, seismoložka z Coloradské univerzity v Boulderu, která se na studii nepodílela. „Kdybychom měli k dispozici více dat z oceánů, určitě bychom získali důležité informace, které nám teď chybí,“ dodala.

Drobné odchylky v signálu

Všechno to začalo náhodným objevem. Giuseppe Marra z Národní fyzikální laboratoře v Teddingtonu ve Velké Británi pracuje s optickými vlákny, která propojují atomové hodiny v laboratořích po celé Evropě. Testoval spojení na 79 kilometrů dlouhém kabelu, který pod zemí spojuje Teddington s Readingem ve Velké Británii.

Vibrace poblíž kabelu – a stačí i jen hluk z dopravy nad ním – přitom laserový paprsek nepatrně ohýbají. Tím se vzdálenost, kterou světlo urazí, může zvětšit nebo zmenšit. Rezonující světelný paprsek se pak ocitne lehce mimo svou fázi.

Marra byl na šum z pozadí u svých optických vláken zvyklý. Když ale vyhodnocoval data z října 2016, všiml si vyšší úrovně šumu, než je obvyklé. Zjistil, že se jednalo o lokální dopady zemětřesení o síle 5,9 a 6,5 stupňů Richterovy škály, která předtím udeřila v Itálii. „Byl to moment, kdy jsem si uvědomil, že tudy by mohla vést cesta k novému způsobu předvídání otřesů,“ řekl Giuseppe Marra časopisu Science.

Marru zajímalo, zda by se tato technika dala využít i v oceánu, kde je prostředí klidnější. Při testování na 96 kilometru dlouhém kabelu spojujícím Maltu a Sicílii se svými kolegy odhalil ve Středozemním moři zemětřesení o síle 3,4 stupně Richterovy škály. Nedokázali ho přesně lokalizovat. Když ale skrz kabel vypustili laserový paprsek z každého konce, zjistili odchylky v signálu. Tím odhalili místo, na kterém místě kabelu se zemětřesení nejspíš odehrálo. Pokud by takovým způsobem byly vybaveny tři nebo více kabelů, bylo by možné místo epicentra stanovit naprosto přesně, tvrdí Marra.

Údaje z mořského dna zatím chybí

Pokud se podaří zjistit víc o tom, kde a jak často se v oceánské krustě vyskytují zemětřesení, bylo by možné odhalit další potenciálně riziková místa, kde se tektonické desky o sebe třou nebo se naopak oddalují. Systém by mohl přispět i k  předpovídání vzniku tsunami, domnívá se seismoložka Charlotte Roweováz Národní laboratoře v Los Alamos v Novém Mexiku.