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Friday, May 14, 2021

फ़ाइबर ऑप्टिक केबल अंटार्कटिका में सूक्ष्मजीवों की निगरानी करता है

फ़ाइबर ऑप्टिक केबल अंटार्कटिका में सूक्ष्मजीवों की निगरानी करता है

अंटार्कटिका क्रेडिट में फाइबर ऑप्टिक भूकंपीय सरणी: माइकल केंडल / ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय

अमेरिका की 2021 की वार्षिक बैठक के सीस्मोलॉजिकल सोसायटी में, शोधकर्ताओं ने साझा किया कि अंटार्कटिका में बर्फ में होने वाले छोटे भूकंपों का पता लगाने के लिए वे फाइबर ऑप्टिक केबल का उपयोग कैसे कर रहे हैं।


सिलिसा लिमिटेड के एक भूभौतिकीविद् अन्ना स्टॉर्क ने कहा कि परिणामों का उपयोग बदलती जलवायु परिस्थितियों में बर्फ की चाल और विकृति को समझने के लिए किया जा सकता है, साथ ही भविष्य में कार्बन कैप्चर और भंडारण परियोजनाओं की निगरानी में भी सुधार किया जा सकता है।

सारस ने चर्चा की कि कैसे वह और उनके सहकर्मी वितरित ध्वनिक संवेदन के अपने तरीकों को परिष्कृत कर रहे हैं, या डीएएस, सूक्ष्मजीववाद के लिए – भूकंपों को महसूस करने के लिए बहुत छोटा है। DAS एक ऑप्टिकल फाइबर के भीतर हजारों भूकंपीय सेंसर के रूप में छोटे आंतरिक दोषों का उपयोग करके काम करता है। एक छोर पर एक उपकरण केबल के नीचे लेजर दालों को भेजता है और प्रत्येक नाड़ी के “इको” को मापता है क्योंकि यह फाइबर की आंतरिक खामियों से परिलक्षित होता है।

जब भूकंप या हिमपात से फाइबर परेशान होता है, तो डीएएस रिसीवर में वापस बिखरे हुए लेजर प्रकाश के आकार, आवृत्ति और चरण में परिवर्तन होते हैं जिनका उपयोग भूकंपीय घटना को चिह्नित कर सकता है।

यूनिवर्सिटी ऑफ ऑक्सफोर्ड के माइकल केंडल ने कहा कि अंटार्कटिक अनुसंधान दर्शाता है कि कैसे डीएएस का उपयोग दुनिया के अन्य स्थलों पर भूमिगत कार्बन कैप्चर और भंडारण की निगरानी के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, अंटार्कटिक नेटवर्क का लेआउट इस बात के लिए एक अच्छा उदाहरण प्रस्तुत करता है कि कैसे एक समान नेटवर्क को सबसे अच्छी माइक्रोसेसमिसिटी का पता लगाने के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है जिसे कार्बन स्टोरेज द्वारा ट्रिगर किया जा सकता है।

फ़ाइबर ऑप्टिक केबल अंटार्कटिका में सूक्ष्मजीवों की निगरानी करता है

अंटार्कटिका क्रेडिट में फाइबर ऑप्टिक भूकंपीय सरणी: माइकल केंडल / ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय

ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय के टॉम हडसन ने कहा, “हमारा काम पारंपरिक भूगोल की तुलना में माइक्रोसेमिक भूकंप के स्रोत तंत्र की जांच करने के लिए डीएएस फाइबर सरणियों का उपयोग करने की एक विधि को भी दर्शाता है।” “अगर हम स्रोत तंत्र का विश्लेषण कर सकते हैं – भूकंप कैसे विफल या भंग हो जाता है – तो हम एक जलाशय में कार्बन डाइऑक्साइड जैसे तरल पदार्थों की आवाजाही के लिए भूकंप का कारण बन सकते हैं।”

डैस द्वारा दर्ज अंटार्कटिक माइक्रोसेमिक हिमपात “लगभग एक परिमाण -1 है, जो एक मेज से गिरने वाली पुस्तक के आकार के बराबर है,” हडसन ने समझाया, “इसलिए वे बहुत छोटे भूकंप हैं।”

हडसन और सहकर्मियों का अध्ययन अंटार्कटिका में हिमखंडों को देखने के लिए डीएएस का उपयोग करने वाला पहला है। फाइबर ऑप्टिक केबल को रुटफोर्ड आइस स्ट्रीम में बर्फ की सतह पर एक रैखिक और त्रिकोणीय कॉन्फ़िगरेशन में तैनात किया गया था।

केंडल ने कहा कि अंटार्कटिका के पर्यावरण में फाइबर ऑप्टिक सेंसर का उपयोग करने के लिए कई चुनौतियां हैं। उपकरण को नाव और कई विमानों द्वारा अध्ययन स्थल तक जाना था। शोधकर्ताओं को भूकंपीय संकेत को दूषित करने वाले हवा के शोर को कम करने के लिए फाइबर को दफनाना पड़ा, साथ ही साथ एक जनरेटर के सिग्नल को भी हटा दिया, जिसने डीएएस साधन को संचालित किया था।

फ़ाइबर ऑप्टिक केबल अंटार्कटिका में सूक्ष्मजीवों की निगरानी करता है

अंटार्कटिका क्रेडिट में फाइबर ऑप्टिक भूकंपीय सरणी: माइकल केंडल / ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय

“हमने एक पर्वतारोहण तम्बू में साधन रखा, जो मूल रूप से एक छोटे कार्यालय के रूप में कार्य करता था,” सारस ने समझाया। “अनुशंसित परिचालन सीमाओं के भीतर तापमान को बनाए रखना एक चुनौती थी। सूरज से निकलने वाले विकिरणकारी ताप ने 30 के दशक में तम्बू को अच्छी तरह से चेतावनी दी थी।” [degrees Celsius]भले ही यह -10 डिग्री सेल्सियस के बाहर था। ”

शोधकर्ताओं ने जलवायु विज्ञानियों और अन्य शोधकर्ताओं के साथ अंटार्कटिका में हिमनदों और अन्य बर्फ आंदोलनों के अध्ययन का अध्ययन करते हुए, हिमांक के डेटा के अपने विश्लेषण को साझा किया।

उन्होंने कहा, “उम्मीद है कि भविष्य में हम वैज्ञानिकों के साथ आइस कोर ड्रिलिंग के साथ अधिक बातचीत करेंगे, क्योंकि वे वितरित तापमान सेंसर के रूप में फाइबर का उपयोग करते हैं, लेकिन ये फाइबर जो बोरहोल डालते हैं, उनका उपयोग हमारे जैसे भूकंपीय अध्ययनों के लिए भी किया जा सकता है,” उन्होंने कहा।


भूकंप विज्ञानी फाइबर ऑप्टिक केबल में भूकंप सेंसर के रूप में भविष्य देखते हैं


सीस्मोलॉजिकल सोसायटी ऑफ अमेरिका द्वारा प्रदान किया गया

उद्धरण: फ़ाइबर ऑप्टिक केबल अंटार्कटिका (2021, 23 अप्रैल) में माइक्रोसेिज़्मिसिटी पर नज़र रखता है। 23 अप्रैल 2021 को https://phys.org/news/2021-04-fiber-optic-cable-microseismicity-antctctica.html से पुनः प्राप्त किया गया।

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