Research press release

【地球科学】広帯域電気通信網を利用して地質断層を発見する

Nature Communications

Earth sciences: Finding faults using broadband

光ファイバーケーブルを用いて地震信号を検出し、地質断層の画像が得られたことを報告する論文が、今週掲載される。この新知見は、断層の発見と評価に将来的に広帯域電気通信網を利用できる可能性、および地震計の代わりに光ファイバーケーブルを用いることができる可能性を実証している。

従来の地震観測網は、その運用と維持管理に数十万ドルを要すると考えられるが、地震が起きやすい地域では極めて重要視されている。これに対して、電気通信に用いる光ファイバーケーブルが、地震活動を監視する低コストな方法として提案されている。

今回、Philippe Joussetたちの研究グループは、アイスランドで、光ファイバーケーブルをセンサー網として用い、自然地震波と人工地震波を記録する実験を設定した。このセンサー網は、地震波が光ファイバーケーブルを通過する際にケーブルの長さに生じる非常に小さな変化を測定して、そのひずみを定量する。その結果、光ファイバーケーブルによって地震信号が記録されるだけでなく、その周囲の断層や地中深くに存在するその他の地質構造を詳しく解像できることが分かった。

光ファイバー電気通信網は、地震危険度のモニタリングに利用できる可能性があるが、そのためには、この方法のさらなる進歩が必要な点にも留意しなければならない、とJoussetたちは指摘している。

Fibre-optic cables have been used to detect seismic signals and image geological faults, reports a study published in Nature Communications this week. The findings demonstrate that broadband telecommunications networks could be used in the future to locate and assess faults, and that the cables could be used as an alternative to seismometers.

Traditional seismic networks may cost hundreds of thousands of dollars to operate and maintain, but are crucial in earthquake prone areas. However, fibre-optic cables used for telecommunications have been proposed as a low-cost method to monitor seismicity.

Philippe Jousset and colleagues set up an experiment in Iceland where fibre-optic cables are transformed into a series of sensors to record natural and man-made seismic waves. The sensors quantify strain by measuring very small changes in the length of the fibre-optic cable as seismic waves pass through.The authors found that the cables not only recorded seismic signals, but were also able to resolve in detail the surrounding faults and other geological structures at depth.

Although fibre-optic telecommunication networks may be able to be used in earthquake hazard monitoring, the team caution that more development will be needed.

doi: 10.1038/s41467-018-04860-y | 英語の原文

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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