دراسة جديدة: استخدام كابلات الألياف الضوئية كنظام إنذار مبكر للزلازل البحرية
تاريخ النشر: 20th, October 2023 GMT
أحد أكبر التحديات التي تواجه أنظمة الإنذار المبكر بالزلازل هو عدم وجود محطات زلزالية تقع قبالة السواحل المكتظة بالسكان، حيث تقع بعض المناطق الأكثر نشاطا زلزاليا في العالم.
وفي دراسة جديدة نشرت في دورية "ذا سيزميك ريكورد"، أظهر الباحثون كيف يمكن تحويل كابلات الألياف الضوئية غير المستخدمة في الاتصالات السلكية واللاسلكية إلى أنظمة إنذار مبكر للزلازل البحرية.
استخدم جيوكسون يين -وهو باحث في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا- وزملاؤه 50 كيلومترًا من كابل اتصالات بحري يمتد بين الولايات المتحدة وتشيلي، وأخذوا عينات من البيانات السيزمية من 8960 قناة على طول الكابل لمدة 4 أيام.
واستخدم الباحثون التقنية التي تسمى الاستشعار الصوتي الموزع، والتي تعتمد على العيوب الداخلية الصغيرة في الألياف الضوئية الطويلة لتكون أجهزة استشعار زلزالية.
وحسب ما جاء في البيان الصحفي المنشور على موقع "فيز دوت أورغ"، فقد استخدم الباحثون بيانات الكابل لتحديد مواقع الزلازل وتقدير حجم زلزال بري واحد (بقوة 3.7 درجات) وزلزالين بحريين (بقوة 2.7 و3.3 درجات) خلال فترة الدراسة.
وتظهر نتائجهم أن استخدام مصفوفة واحدة للاستشعار الصوتي الموزع يوفر تحسنا تقريبيا لمدة 3 ثوانٍ في الإنذار المبكر بالزلزال مقارنة بـ"مصفوفات الاستشعار الصوتي الموزع" البرية.
وفي محاكاة أجراها الباحثون، وجدوا أنه عن طريق نشر مصفوفات استشعار صوتي موزع متعددة متباعدة بمسافة 50 كيلومترًا والعمل معًا في المنطقة، يمكنهم تحسين أوقات تنبيه نظام الإنذار المبكر بالزلازل في منطقة الاندساس بمقدار 5 ثوانٍ.
والمنطقة البحرية من تشيلي تشبه منطقة كاسكاديا البحرية من كندا وشمال غرب المحيط الهادي للولايات المتحدة.
وتحتوي كلتا المنطقتين على منطقة اندساس نشطة، حيث تصطدم الصفائح التكتونية وتغرق إحدى الصفائح تحت الأخرى، مما يتسبب في بعض أكبر الزلازل وأكثرها تدميرا في التاريخ.
وحتى المنطقة قبالة شاطئ جنوب كاليفورنيا، استضافت عديدا من صدوع زلازل بقوة 6 درجات أو أكبر. وفي جميع هذه المناطق الساحلية ذات الكثافة السكانية العالية، يمكن للإنذار المبكر بالزلزال البحري أن يساعد في حماية الأرواح والممتلكات.
وقال يين إن "السبب الرئيس لاختيار هذا الكابل هو ارتفاع خطر الزلازل في تشيلي. وتشهد المنطقة زلازل بحرية متكررة و قد تأثرت بعديد من الزلازل الكبيرة التي بلغت قوتها 8 درجات في التاريخ، بما في ذلك أكبر زلزال تم تسجيله على الإطلاق عام 1960".
وأضاف أنه "نظرا للمخاطر الزلزالية العالية والآثار المدمرة المحتملة لزلزال كبير، هناك حاجة ملحة لنظام موثوق للإنذار المبكر بالزلازل البحرية في تشيلي".
وفي الدراسة، استخدم الباحثون نموذج الذكاء الاصطناعي للتعلم العميق، الذي تم تدريبه والتحقق من صحته بناء على بيانات الزلازل وبيانات الاستشعار الصوتي الموزع السابقة، لالتقاط موجات الزلزال من بيانات هذا الكابل البحري.
وقال يين إن الباحثين بحاجة إلى مزيد من البيانات، خاصة من الزلازل ذات القوة الأكبر، لتطوير واختبار خوارزميات الإنذار المبكر بالزلازل بشكل فعال، بالإضافة إلى مزيد من المعلومات حول كيفية استجابة أدوات الاستشعار الصوتي الموزع قبل بناء نظام الإنذار المبكر بالزلازل في الوقت الحقيقي الذي يتكامل مع أطر نظم الإنذار الحالية.
وأشار إلى أن هناك كثيرا من الأماكن حول العالم لمواصلة هذا البحث، حيث إن "هناك أكثر من 1500 محطة توصيل للكابلات حول العالم"، وأضاف أن "التقدم في التكنولوجيا يسمح باستخدام الكابلات التشغيلية وإضافة أنظمة الاستشعار الصوتي الموزع من دون التأثير على نقل بيانات الاتصالات".
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: الزلازل فی
إقرأ أيضاً:
عكس ما كنا نظن.. الزبدة قد تحمي من السكري وأمراض القلب!
#سواليف
يثير تأثير #المنتجات_الغذائية الشائعة، مثل #الزبدة والسمن النباتي، على #صحة_القلب والتمثيل الغذائي جدلا مستمرا بين الأوساط العلمية والطبية.
ففي الوقت الذي سادت فيه تحذيرات طبية لعقود من تناول #الدهون المشبعة، تتزايد الدراسات التي تعيد النظر في هذه التوصيات، مستندة إلى بيانات طويلة الأمد وتحليلات جديدة لأنماط التغذية وتأثيراتها على الجسم.
وفي هذا السياق، أجرى فريق من الباحثين من جامعة بوسطن دراسة موسعة شملت نحو 2500 رجل وامرأة فوق سن الثلاثين، وتمت متابعتهم على مدى سنوات، حيث رصد الباحثون أنماطهم الغذائية وحالات الإصابة بالسكري وأمراض القلب، في محاولة لفهم العلاقة بين استهلاك الزبدة أو السمن النباتي وصحة القلب.
مقالات ذات صلةوأظهرت الدراسة أن تناول ما لا يقل عن 5 غرامات من الزبدة يوميا – أي ما يعادل ملعقة صغيرة تقريبا – يقلل خطر الإصابة بالسكري من النوع الثاني بنسبة تصل إلى 31%. كما تبين أن الزبدة ترفع مستويات #الكوليسترول “الجيد” في الدم، وتساهم في خفض الدهون الضارة المعروفة بتسببها في انسداد الشرايين والنوبات القلبية والسكتات الدماغية.
وتتعارض هذه النتائج مع توصيات غذائية سادت لعقود، استندت إلى أبحاث سابقة ربطت الدهون المشبعة، مثل الموجودة في الزبدة، بأمراض القلب. فقد بدأت هذه التحذيرات منذ ستينيات القرن الماضي، حين لاحظ الباحثون علاقة بين الأنماط الغذائية الغربية وارتفاع معدلات الإصابة بأمراض القلب، ما أدى إلى الدعوة لتقليل استهلاك الدهون الحيوانية.
لكن الدراسة الجديدة تُضاف إلى سلسلة أبحاث حديثة تعيد النظر في هذه الفرضيات، وتشير إلى أن بعض مكونات الزبدة قد تكون مفيدة لصحة القلب.
وفي المقابل، أظهرت النتائج أن السمن النباتي، الذي اعتُبر بديلا صحيا للزبدة لعقود، ارتبط بزيادة خطر الإصابة بمرض السكري بنسبة تجاوزت 40%، وأمراض القلب بنسبة 30%. ويرجّح الباحثون أن السبب يعود إلى احتواء أنواع السمن القديمة على دهون متحولة غير صحية.
"العالم الإسلامي" تثمّن توجيه خادم الحرمين بتوفير احتياجات حجاج إيران