Werknemers observeren een glasvezelkabel van een kabellegschip op het strand van Arrietara, nabij Bilbao, Noord-Spanje.

Wetenschap

Deze kabels op de bodem van de oceaan kunnen een aardbeving of tsunami voorspellen

Werknemers observeren een glasvezelkabel van een kabellegschip op het strand van Arrietara, nabij Bilbao, Noord-Spanje.Beeld REUTERS

Telecomkabels op de bodem van de oceaan kunnen worden gebruikt om aardbevingen en tsunami's te voorspellen.

Tienduizend kilometer lang is de kabel die Google liet leggen tussen Los Angeles, Californië, en Valparaiso in Chili. De kabel ligt er voor dataverkeer tussen Noord-en Zuid-Amerika, maar hij kan tegelijk worden gebruikt om aardbevingen te voorspellen, laten onderzoekers zien in vakblad Science.

Ze zijn daarmee niet de eersten die deze telecomkabels benutten. Maar deze onderzoekers, van Google zelf en van een Amerikaanse en een Italiaanse universiteit, hebben wel een bijzondere methode ontwikkeld. Ze hebben geen meetapparatuur of speciale voorzieningen nodig, maar gebruiken technologie die er al ligt.

Telecommunicatie gaat met licht, niets kan sneller dan dat. Licht is een golf die in verschillende richtingen trilt. Door glasvezelkabels wordt echter gepolariseerd licht gestuurd, licht dat in slechts één richting trilt. Voordeel daarvan is dat je meerdere signalen tegelijk kunt versturen en dus de capaciteit van de kabel vergroot.

De correctie verraadt de trilling

Tijdens zijn reis door de kabel kan de polarisatierichting van dat licht een klein beetje veranderen, door temperatuurverschillen, trillingen en andere invloeden. Dat moet op de plaats van aankomst worden gecorrigeerd, om het signaal correct te verwerken. De beheerder van de kabel doet dat met speciale apparatuur. Daar maken deze onderzoekers handig gebruik van: ze kijken hoeveel die apparatuur moet corrigeren, want dat is een maat voor wat er onderweg is gebeurd.

Met glasvezelkabels die op land liggen, is dat niet te doen, schrijven ze in Science, omdat er op land zo veel omgevingsinvloeden zijn dat je uit de correctie aan het eind geen heldere conclusies meer kunt trekken. Maar met kabels die op de oceaanbodem liggen - die van Google langs de westkust van de Amerika’s is er een van vele - kan het wel. Die glasvezelkabels liggen op honderden meters diepte, bij redelijk constante temperatuur en zonder trillingen van menselijke activiteit in de buurt.

In een proefperiode van negen maanden konden de onderzoekers verschillende bevingen vaststellen die door seismische stations op het land werden bevestigd, zoals een beving van de zeebodem voor Mexico en een aardbeving in Peru. De centra van die bevingen lagen op honderden kilometers van de kabel.

De methode werkt dus. Omdat je de verandering van het licht meet aan het eind van de kabel - die in dit geval tienduizend kilometer langs is - weet je echter niet precies wáár die beving zich heeft voorgedaan. Maar, zeggen de onderzoekers, als je dit doet met meerdere kabels die in een gebied liggen en de uitkomsten combineert, kun je de locatie van de beving goed bepalen.

Combineren met andere instrumenten

Er zijn meer methoden om uit glasvezelkabels signalen van aardbevingen te halen, bijvoorbeeld uit minieme vertragingen van het licht. Die vergen extra apparatuur, maar ze hebben hun eigen voordelen, schrijft de commentator van Science, en ze zouden samen met deze nieuwe methode gecombineerd kunnen worden tot een netwerk dat bevingen ziet aankomen in de uitgestrekte oceanen, waar normale seismische metingen nauwelijks mogelijk zijn.

Het licht in glasvezelkabels wordt niet alleen beïnvloed door bevingen, maar ook door sterke golfbewegingen in de oceanen. Dat werd in dit nieuwe onderzoek ook gezien. Een verdere verbetering van de methode biedt volgens de wetenschappers hoop dat die niet alleen gebruikt kan worden om te waarschuwen voor bevingen, maar ook voor tsunami’s.

Lees ook:

Een tsunami is vaak te voorspellen maar bij een aardverschuiving is er geen waarschuwing

Een uitbarsting van de vulkaan Anak Krakatau is hoogstwaarschijnlijk de oorzaak van de tsunami afgelopen weekend in de straat van Sunda, vermoeden wetenschappers.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden