一段電纜加一台裝置，加州海域被發現新斷層，相關技術值得引進

俯瞰蒙特雷灣

在美國蒙特雷灣海平面以下900米左右的地方，一組深海電纜網幫助科學家們研究海洋生物。

這些電纜橫跨太平洋海底51公里，他們記錄的聲音包括海豚發出的尖叫聲或者座頭鯨發出的低沉的呻吟。除此之外，電纜網還能捕捉毒藻類的海底發光生物發出的光。

神秘的海底世界

不過最近發生了一些不一樣的事情，來自萊斯大學和加州大學伯克利分校的一支研究小組發現了該電纜網路的另一種用途：記錄水下地震。

去年，研究人員用一組19公里長的電纜網路進行了為期四天的試驗，以此來研究海底的運動。上個月底，11月28日，《科學》雜誌刊出了該小組此次實驗的驚人結果。

研究小組用於研究的接入互聯網的海底電纜線路圖

研究人員透露，他們在2018年3月份的加利福尼亞北部城市吉爾羅伊發現了一場3.5級的地震。他們還在海底發現了一個新的斷層系統。這項技術最終可以幫助他們在超出目前人類已知的海地地震活動區域繪製斷層線圖。

這篇論文的第一作者內特·林賽/Nate Lindsey表示：「這些電纜網路就像照亮了海底的路燈，通過這些『路燈』，我們能夠接觸到以往我們無法接觸到的東西，這很值得去嘗試。」

研究人員是怎麼做實驗的？

所有的試驗裝置首先是在地面上完成的，美國能源部資助了該項目。加利福尼亞州薩克拉門托的地底電纜縱橫延伸達2萬公里，但是研究小組只用到了其中的22公里就完成了地面試驗。

鋪設在地底的電纜會「記錄」地層的移動

他們首先在電纜段的末端安裝了一個裝置，這個裝置可以發射足量的光纖。當地層移動時，會對電纜形成一個拉力，這個拉力作用在末端裝置上，就會使得其發射的光線散射，散射信號回饋給設備之後，研究人員就能通過這些數據來確定地震的震級。

在進行了為期半年的地面試驗之後，研究小組將這項研究技術放到了水下，這次是與蒙特雷加速研究系統（MARS；Monterey Accelerated Research System），MARS運營著一組海底光纖電纜網路。每年這些電纜網路都需要進行一段時間的維護，這段時間就足夠讓研究小組進行海底試驗了。

MARS所運營的一條電纜線路，其中粉紅色部分用於研究小組的實驗觀測

通過這段海底電纜末端的裝置，研究小組檢測了海底的地層移動和斷裂。最終推動他們發現了一個新的水下斷層系統——其位於聖格雷戈里奧和聖安德烈亞斯兩條主要斷層線之間（這兩條線幾乎是平行線）。

第一作者林賽表示，相比於聖安德烈亞斯斷層相比，這個新發現的斷層系統要「小得多」，目前，科學家已經確定聖安德烈亞斯斷層很可能是下一次加利福尼亞州大地震的主要源頭。

MARS的水下觀測台（圖源：MBARI，2009）

由於地球表面大部分（約70%）都被水覆蓋，所以科學家幾乎沒有多少方法可以測量近海地震。這種電纜網路測地震的技術出現顯然對近海地震的監測有著非常積極的意義——這不僅是因為這種系統確實有限，而且更因為他的成本「很低」——只需要千萬美元的量級投資就能夠實現近海地震監測，意義非凡。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！