Fibra ótica ajuda a monitorar terremotos

Fibra ótica ajuda a monitorar terremotos

postado em 20/08/2018 00:00
 (foto: Philippe Jousset/GFZ
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(foto: Philippe Jousset/GFZ )

Eles facilitam nossa vida há décadas e continuam ganhando novas funcionalidades. Segundo estudo alemão divulgado recentemente na revista Nature Communications, os cabos de fibra ótica podem ser usados como poderoso aliado da sismologia. A um custo menor do que os equipamentos tradicionais, eles captam uma variedade maior de frequências, o que pode melhorar o monitoramento de terremotos.

Outra grande vantagem é que fibras já instaladas podem ser usadas para a nova finalidade. Segundo Charlotte Krawczyk, professora do Centro Alemão de Pesquisas em Geociências e uma das autoras do artigo, o aproveitamento desse material permitirá o acesso a dados equivalentes à instalação de dezenas de sismógrafos com um investimento relativamente baixo. ;Um sismógrafo mede o quanto um objeto se movimenta quando há um deslocamento do solo. Já a fibra funciona para medir tensões que aparecem ao longo do cabo;, explica.

Em testes, os cientistas enviaram pulsos de luz laser por uma seção de uma fibra ótica instalada em 1994, na península Reykjanes, na Islândia, país conhecido por frequentes terremotos e erupções vulcânicas. Analisando as características da luz ao longo desse trajeto ; como o tempo de deslocamento e a quantidade de reflexão ;, os pesquisadores conseguiram determinar os movimentos sísmicos que comprimiram e deformaram o cabo.

Essas medições foram comparadas com uma rede de sismógrafos comuns, e os resultados chamaram a atenção. As fibras óticas revelaram elementos do subsolo com uma resolução sem precedentes, equivalente à instalação de um sismógrafo a cada quatro metros. Esse tipo de resultado hoje não é alcançado em nenhum lugar do mundo, segundo Krawczyk.

O experimento mostrou falhas e diques vulcânicos já conhecidos da região, mas também revelou uma falha nunca antes vista. Medindo a deformação do subsolo, usando as fibras óticas, os pesquisadores detectaram pequenos terremotos locais, grandes terremotos distantes e até movimentos do fundo do mar.

Frequência aumentada

De acordo com Krawczyk, a qualidade dos dados pode ser aumentada se o equipamento for projetado especificamente para fins sismológicos. ;Outra vantagem é que podemos fazer medições em qualquer ponto da fibra. Por isso, não ficamos dependentes de dados isolados e distantes uns dos outros.;

Professor do Observatório Sismológico da Universidade de Brasília (UnB), George Sand França avalia que a proposta é um pontapé inicial para avanços na área. ;Você sai do que é normal em sismologia e busca outros meios. Aparentemente, as técnicas estão no mesmo patamar, mas a fibra ótica aumenta a faixa de frequências que você consegue atingir, capta sismos menores;, compara.

O especialista avalia que o trabalho alemã é sólido, mostra uma forma de aumentar a precisão ao se localizar um terremoto, onde se tem uma margem de erro considerável: entre cinco e 10 quilômetros. Além disso, o custo de instalação das estações tradicionais é muito alto, o que se torna um problema grande em países que necessitam de muitas delas, como o Japão. ;O uso das fibras óticas já instaladas pode significar um grande ganho para a sismologia, a um baixo custo;, ressalta George Sand França.

Países como a França, segundo o professor da UnB, usam a fibra ótica na indústria do óleo e do gás. ;Também é uma aplicação muito interessante. As pesquisas acadêmicas sempre estão um passo atrás do que é feito nas indústrias. Muita coisa é tratada como segredo;, observa. Krawczyk, por sua vez, adianta os próximos passos da sua equipe. ;No geral, novos estudos sistemáticos serão necessários para entender todos os novos e abundantes dados que estamos captando. Além disso, já estamos testando em campo o monitoramento de vulcões.;


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