ফাইবার-অপ্টিক তারগুলি উচ্চ-রেজোলিউশনের ভূগর্ভস্থ মানচিত্র তৈরি করতে পারে

2019 সালে দক্ষিণ ক্যালিফোর্নিয়ার রিজক্রেস্ট অঞ্চলে ভূমিকম্প এবং আফটারশকগুলির একটি সিরিজ কাঁপিয়েছিল। ফাইবার-অপটিক কেবল ব্যবহার করে ডিস্ট্রিবিউটেড অ্যাকোস্টিক সেন্সিং (DAS) উচ্চ-রেজোলিউশন সাবসারফেস ইমেজিং সক্ষম করে, যা ভূমিকম্পের কম্পনের পর্যবেক্ষণকৃত স্থানের পরিবর্ধনকে ব্যাখ্যা করতে পারে।

ভূমিকম্পের সময় ভূমি কতটা নড়াচড়া করে তা নির্ভর করে পৃথিবীর পৃষ্ঠের ঠিক নীচে শিলা ও মাটির বৈশিষ্ট্যের উপর। মডেলিং অধ্যয়ন পরামর্শ দেয় যে পাললিক অববাহিকায় ভূমি কাঁপুনি প্রশস্ত করা হয়, যার উপর জনবহুল শহুরে অঞ্চলগুলি প্রায়শই অবস্থিত। যাইহোক, উচ্চ রেজোলিউশনে শহুরে এলাকার কাছাকাছি-পৃষ্ঠের কাঠামোর ইমেজ করা চ্যালেঞ্জিং ছিল।

ইয়াং এট আল। কাছাকাছি-পৃষ্ঠের কাঠামোর একটি উচ্চ-রেজোলিউশন চিত্র নির্মাণের জন্য ডিস্ট্রিবিউটেড অ্যাকোস্টিক সেন্সিং (DAS) ব্যবহার করার একটি নতুন পদ্ধতির বিকাশ করেছে। DAS একটি উদীয়মান কৌশল যা বিদ্যমান রূপান্তর করতে পারেফাইবার অপটিক তারেরসিসমিক অ্যারেতে তারের মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করার সময় কীভাবে হালকা ডালগুলি ছড়িয়ে পড়ে তার পরিবর্তনগুলি পর্যবেক্ষণ করে, বিজ্ঞানীরা ফাইবারকে ঘিরে থাকা উপাদানগুলিতে ছোট স্ট্রেন পরিবর্তনগুলি গণনা করতে পারেন। ভূমিকম্প রেকর্ড করার পাশাপাশি, DAS বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনে উপযোগী প্রমাণিত হয়েছে, যেমন 2020 রোজ প্যারেডে সবচেয়ে জোরে মার্চিং ব্যান্ডের নামকরণ এবং COVID-19 স্টে-অ্যাট-হোম অর্ডারের সময় যানবাহনের ট্র্যাফিকের নাটকীয় পরিবর্তনগুলি উন্মোচন করা।

আগের গবেষকরা জুলাই 2019 সালে ক্যালিফোর্নিয়ায় 7.1 রিজক্রেস্ট ভূমিকম্পের পরে আফটারশক সনাক্ত করতে 10-কিলোমিটার প্রসারিত ফাইবার পুনরায় ব্যবহার করেছিলেন। তাদের DAS অ্যারে 3-মাসের সময়কালে প্রচলিত সেন্সরগুলির তুলনায় প্রায় ছয়গুণ ছোট আফটারশক সনাক্ত করেছে।

নতুন গবেষণায়, গবেষকরা ট্র্যাফিক দ্বারা উত্পাদিত ক্রমাগত সিসমিক ডেটা বিশ্লেষণ করেছেন। DAS ডেটা টিমকে একটি সাবকিলোমিটার রেজোলিউশন সহ একটি কাছাকাছি-পৃষ্ঠের শিয়ার বেগ মডেল তৈরি করার অনুমতি দেয় যা সাধারণ মডেলের চেয়ে দুই অর্ডার মাত্রার বেশি। এই মডেলটি প্রকাশ করেছে যে ফাইবারের দৈর্ঘ্য বরাবর, যেসব স্থানে আফটারশক বেশি স্থল গতি তৈরি করে সেগুলি সাধারণত যেখানে শিয়ারের বেগ কম ছিল তার সাথে মিলে যায়।

এই ধরনের সূক্ষ্ম-স্কেল সিসমিক হ্যাজার্ড ম্যাপিং শহুরে সিসমিক ঝুঁকি ব্যবস্থাপনাকে উন্নত করতে পারে, বিশেষ করে শহরগুলিতে যেখানে ফাইবার-অপ্টিক নেটওয়ার্ক ইতিমধ্যে উপস্থিত থাকতে পারে, লেখকরা পরামর্শ দেন।