p Na Reunião Anual de 2021 da Seismological Society of America, pesquisadores compartilharam como estão usando cabos de fibra óptica para detectar os pequenos terremotos que ocorrem no gelo na Antártica. p Os resultados podem ser usados ​​para entender melhor o movimento e a deformação do gelo sob as mudanças das condições climáticas, bem como melhorar o monitoramento futuro de projetos de captura e armazenamento de carbono, disse Anna Stork, um geofísico da Silixa Ltd.

p Stork discutiu como ela e seus colegas estão refinando seus métodos de detecção acústica distribuída, ou DAS, para microssismicidade - terremotos pequenos demais para serem sentidos. O DAS funciona usando as pequenas falhas internas em uma fibra óptica como milhares de sensores sísmicos. Um instrumento em uma extremidade envia pulsos de laser pelo cabo e mede o "eco" de cada pulso conforme ele é refletido nas falhas internas da fibra.

p Quando a fibra é perturbada por terremotos ou terremotos, existem mudanças no tamanho, frequência e fase da luz laser espalhada de volta para o receptor DAS que pode ser usada para caracterizar o evento sísmico.

p Michael Kendall, da Universidade de Oxford, disse que a pesquisa na Antártica demonstra como o DAS pode ser usado para monitorar a captura e o armazenamento subterrâneo de carbono em outros locais do mundo. Por exemplo, o layout da rede da Antártica oferece um bom exemplo de como uma rede semelhante pode ser configurada para melhor detectar a microssismicidade que pode ser acionada pelo armazenamento de carbono.

p "Nosso trabalho também demonstra um método de uso de matrizes de fibra DAS para investigar mecanismos microssísmicos de origem de terremotos em mais detalhes do que os geofones convencionais, "disse Tom Hudson, da Universidade de Oxford." Se pudermos analisar o mecanismo de origem - como um terremoto falha ou fratura - então podemos atribuir o terremoto ao movimento de fluidos como dióxido de carbono em um reservatório. "

p Os terremotos microssísmicos da Antártica registrados pelo DAS "são de magnitude aproximadamente -1, correspondendo a aproximadamente o tamanho de um livro caindo da mesa, "Hudson explicou, "então eles são terremotos muito pequenos."

p O estudo de Hudson e colegas é o primeiro a usar o DAS para observar terremotos na Antártica. O cabo de fibra óptica foi implantado em uma configuração linear e triangular na superfície do gelo no Rutford Ice Stream.

p Kendall disse que há uma série de desafios no uso de sensores de fibra ótica no ambiente hostil da Antártica. O equipamento teve que viajar em pedaços de barco e vários aviões até o local de estudo. Os pesquisadores tiveram que enterrar a fibra para reduzir o ruído do vento que contamina o sinal sísmico, bem como remover o sinal de um gerador que alimentou o instrumento DAS.

p "Alojamos o instrumento em uma tenda de montanhismo, que basicamente servia como um pequeno escritório, "Stork explicou." Manter as temperaturas dentro dos limites operacionais recomendados foi um desafio. O aquecimento radiativo do sol alertou a tenda para bem na década de 30 [graus Celsius], embora estivesse -10 graus Celsius lá fora. "

p Os pesquisadores compartilham suas análises dos dados do terremoto com climatologistas e outros pesquisadores que estudam o deslizamento das geleiras e outros movimentos do gelo na Antártica, Disse Kendall.

p "Esperançosamente, no futuro, iremos interagir mais com cientistas perfurando núcleos de gelo também, já que usam fibra como sensores de temperatura distribuídos, mas essas fibras que eles colocam em poços também podem ser usadas para estudos sísmicos como o nosso, " ele notou.