Le fibre ottiche possono rilevare i terremoti

La fibra ottica viene oggi utilizzata per trasmettere dati a velocità elevate (la cosiddetta banda ultralarga), ma in futuro potrebbe essere sfruttata per rilevare i terremoti. I ricercatori della Stanford University hanno dimostrato che dalle oscillazioni subite dalla fibra ottica durante gli eventi sismici è possibile ricavare informazioni su magnitudo e direzione.

L’obiettivo del team guidato dal professore Biondo Biondi, geofisico della School of Earth, Energy & Environmental Sciences di Stanford, è trasformare le reti in fibra ottica in miliardi di sensori per il monitoraggio e lo studio dei terremoti. I ricercatori hanno già effettuato diversi test, utilizzando l’anello a forma di 8, lungo 3 miglia (circa 4,8 Km), installato sotto il campus universitario. Per la registrazione delle oscillazioni sismiche sono stati usati specifici strumenti, noti come interrogatori laser, forniti da OptaSense.

Attualmente la rilevazione dei terremoti avviene mediante sismometri, strumenti sicuramente più precisi, ma meno diffusi della fibra ottica e molto più costosi. Ogni metro di fibra ottica funziona invece come un sensore e costa meno di un dollaro. Nonostante ciò è possibile registrare anche terremoti di bassa magnitudo. L’uso della tecnologia Distributed Acoustic Sensing (DAS) non è una novità, ma finora erano necessarie fibre ottiche fissate ad una superficie o inglobate nel cemento per massimizzare il contatto con il terreno e garantire una maggiore precisione delle misurazioni. I ricercatori di Stanford hanno usato invece la stessa fibra ottica degli operatori telefonici, libere di muoversi all’interno delle tubature in plastica.

Il principio di funzionamento è lo stesso: se la fibra è ferma, il segnale viaggia avanti e indietro senza alterazioni, mentre se la fibra inizia ad allungarsi a causa delle vibrazioni, il segnale subisce delle variazioni. In questo modo è possibile determinare magnitudo, direzione ed epicentro del sisma. La rete di sensori creata dal team di esperti può rilevare e distinguere due tipi di onde: P e S. L’obiettivo è rilevare le onde P, meno dannose delle onde S, ma più veloci, in modo da anticipare l’arrivo delle scosse di magnitudo più alta.