Гляціологи використали оптоволоконний кабель для спостереження за таненням Ронського льодовика, що у Швейцарії. 9-кілометровий кабель реєстрував як акустичні, так і сейсмічні коливання, що дозволило вченим оцінити потоки талої води в льодовику. Використання оптоволокна має спростити вченим дослідження льодовикової гідрології, поділилися автори експерименту на зустрічі Американського геофізичного союзу.
Ронський льодовик. Werner Van Geit / Wikimedia Commons
Навіщо це вченим?
Тала льодовикова вода є важливим компонентом льодовикових систем, що не лише поповнює ресурси прісної води, а і впливає на стабільність льодовиків. Втім, напряму відстежувати, як відбувається поверхневе танення льодовиків складно, бо динаміка потоків води чи геометрія областей льодовика, де вона накопичується, накладають обмеження на встановлення моніторингових систем. А дистанційні методи спостереження за льодовиками, наприклад, з супутника, мають часові і просторові обмеження. Тому команда гляціологів з університету Вашингтону, Швейцарського технологічного інституту ETH Zurich, а також Стенфордського університету, вирішила випробувати оптоволокно як одночасно акустичний і сейсмічний датчик для дослідження льодовикової гідрології.
Як допоможе оптоволокно?
Свою ідею вчені випробували на швейцарському льодовику Рона (Rhône Glacier), розмістивши на ньому 9-кілометровий оптоволоконний кабель. Протягом місяця він безперервно реєстрував як акустичні, так і сейсмічні коливання завдяки тому, що послане кабелем лазерне світло відбивається назад, розсіюючись на різних дефектах. Якщо з високою точністю виміряти час, за який сигнал повернеться, можна ці дефекти кабелю виявити, та за ними інтерпретувати зокрема і динаміку танення льодовика. Загалом вчені зібрали близько 20 терабайт звуків з льодовика, пише видання New Scientist.
Під час аналізу дослідники орієнтувалися на безперервні записи у діапазоні від 100 до 500 герців. Результати, які отримали науковці за допомогою оптоволокна, збіглися із даними водомірного посту, отриманими нижче за течією. Тому вони пропонують використовувати свій метод спостереження за льодовиком і аналізу даних і надалі у гляціологічних дослідженнях.
Також раніше ми розповідали, як волоконно-оптичний датчик допоміг виміряти температуру в надрах гренландського льодовика на глибині 1 043 метри.