Oamenii de știință transformă tunetul într-un instrument de cartografiere a pericolelor din subsol

Cercetătorii au folosit cu succes vibrațiile generate de tunet pentru a cartografia structuri aflate sub pământ, demonstrând o metodă potențial mai puțin invazivă de investigare a pericolelor geologice de mică adâncime.

Când energia acustică a tunetului ajunge la suprafață, o parte se transformă în unde seismice care străbat solul și roca. În campusul University Park al Penn State, din Pennsylvania, cercetătorii au detectat aceste „seisme provocate de tunet” cu ajutorul unui cablu de telecomunicații cu fibră optică deja existent, lung de peste patru kilometri. Impulsurile laser au transformat cablul în peste 2.100 de senzori de vibrații amplasați la distanțe mici unul de altul.

În doi ani, sistemul a înregistrat 458 de seisme clare provocate de tunet. Măsurând modul în care undele cu frecvențe diferite se deplasau cu viteze diferite și la adâncimi diferite, echipa a reconstruit condițiile din subsol până la aproximativ 100 de metri, fără foraje. Imaginea rezultată a dezvăluit patru zone în care undele se deplasau neobișnuit de lent, sugerând prezența unor roci fracturate sau alterate, a apei ori a aerului. Două dintre acestea corespundeau unor zone de tasare activă a terenului identificate prin radar satelitar.

Studiul, publicat în Science Advances, demonstrează viabilitatea conceptului, fără a oferi o rețea de monitorizare gata de utilizare. Totuși, arată că furtunile naturale și fibra optică deja îngropată sub localități ar putea completa prospecțiunile seismice convenționale, care necesită adesea echipamente specializate. Cercetătorii spun că, în viitor, metoda ar putea ajuta la evaluarea dolinelor, apelor subterane, alunecărilor de teren și amplasamentelor pentru construcții, inclusiv în locuri unde cutremurele sunt rare sau accesul este limitat.