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Untersee-Glasfaserkabel zur Erdbebenmessung eingesetzt

Kalifornische Wissenschaftler haben erstmals Glasfaserkabel unter dem Meer als Seismographen benutzt. Internetkabel könnten so für Messungen benutzt werden.

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(Bild: TPROduction / shutterstock.com)

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Seekabel durchziehen viele Teile der Weltmeere und transportieren Daten zwischen den Kontinenten hin und her. Doch künftig könnten die Glasfaserleitungen auch benutzt werden, um Erdbeben und Verwerfungen unter dem Meeresboden nanometergenau zu messen. Eine neue Methode dafür haben Wissenschaftler von der University of California in Berkeley am Donnerstag vorgestellt.

Wie die Universität in einer Mitteilung schreibt, sei es den Wissenschaftlern gelungen, an einem Testkabel in der kalifornischen Monterey-Bucht mit der neuen Messmethode bislang unkartographierte Verwerfungen unter dem Meeresboden zu entdecken sowie ein leichtes Erdbeben der Stärke 3,4 aufzuzeichnen. Bei der "Distributed acoustic sensing"-Methode werden mit einem Messgerät Lichtimpulse durch die Glasfasern des Kabels geschickt. Diese Lichtimpulse erzeugen eine Rückstreuung, die sich optisch messen lässt und sich verändert, wenn das Kabel gedehnt wird – beispielsweise bei seismischer Aktivität.

Nach Angaben der Forscher seien so bei 20 Kilometer Kabellänge etwa 10.000 Messpunkte zustande gekommen, mit denen sich Bewegungen einzelner 2-Meter-Kabelabschnitte bis im Nanometerbereich für eine große Bandbreite an seismischen Frequenzen aufzeichnen ließen. Jeder der Messpunkte könne so teure seismographische Messinstrumente ersetzen, die einzeln auf dem Meeresboden verteilt werden müssten und ein wesentlich weniger dichtes Netz bilden.

Seismographische Messstationen auf dem Meeresboden sind bislang deutlich weniger vorhanden als an Land. Der Meeresboden, der über 70 Prozent der Erdoberfläche ausmacht, gilt auch in seismographischer Hinsicht an vielen Stellen noch nicht als ausreichend erforscht. "Es gibt einen großen Bedarf an Meeresboden-Seismologie", erklärt dazu Nate Lindsey vom Forschungsteam der Universität. Die Nutzung von bereits verlegten Unterseekabeln könnte dabei Abhilfe schaffen und so beispielsweise der Erdbebenforschung helfen.

Künftig könnte die Technik auch an sogenannten "Dark fibre"-Kabeln angewandt werden, also Telekommunikationskabeln, die vorübergehend oder dauerhaft unbenutzt auf dem Meeresboden liegen. Ähnliche Experimente mit Kabeln an Land seien bereits erfolgreich gewesen, heißt es von den Forschern. In Zukunft wolle man herausfinden, ob sich die Technik auch bei aktiv benutzten Kabeln anwenden lasse, ohne dabei Störungen zwischen den Glasfasern zu erzeugen, die parallel die Datenpakete des Internets transportieren. (siko)