Cientistas têm um plano para transformar a Terra em um observatório gigante
Os cabos de fibra ótica se estendem pelos oceanos e seguem seu caminho no subsolo para lidar com nossos sistemas de comunicação, e os cientistas acham que essa vasta rede de infraestrutura poderia ter outro uso: observar a superfície da Terra por baixo.
Especificamente, os 1,2 milhão de quilômetros de cabos de fibra ótica existentes poderiam ser combinados com satélites e outros instrumentos de sensoriamento remoto para monitorar todo o globo em tempo real.
Tempestades e terremotos poderiam ser rastreados dessa maneira, sugere a equipe por trás da ideia, assim como navios e baleias passando pelos mares. A rede pode até ter o potencial de ser usada para detectar oleodutos quebrados.
“Este poderia ser um observatório global revolucionário para as ciências Oceano-Terra”, diz o geofísico Martin Landrø, da Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia.
O monitoramento seria feito por meio dos recursos de detecção acústica de cabos de fibra ótica. Quaisquer flexões no cabeamento causadas por ondas sonoras ou ondas reais podem ser detectadas e interpretadas para medir o movimento.
Isso foi demonstrado por alguns membros da mesma equipe no ano passado através do rastreamento de baleias no Ártico. Ao longo de 44 dias em 2020, os cientistas conseguiram detectar mais de 800 vocalizações de baleias por meio de um cabo submarino de 120 quilômetros. Eles também detectaram uma grande tempestade a 13.000 quilômetros de distância.
Tudo isso é possível por meio de uma configuração conhecida como Distributed Acoustic Sensing (DAS) e um dispositivo chamado interrogador. O interrogador envia um pulso de luz pelo cabo de fibra ótica, que então detecta e mede com precisão qualquer flexão.
“Já existe há muito tempo essa tecnologia, mas deu um grande passo à frente nos últimos cinco anos. Portanto, agora podemos usar isso para monitorar e medir sinais acústicos em distâncias de até 100 a 200 quilômetros. Então essa é a novidade”, diz Landrø.
Existem limitações: os resultados produzidos pelo sistema contêm muito ruído, e isso significa que é mais difícil captar sinais do que com, digamos, sismômetros. É aqui que entram outros dispositivos de detecção, como satélites, para adicionar contexto extra.
Esta é uma tecnologia que está sendo constantemente atualizada também. No momento, os interrogadores DAS não são capazes de “ver” os componentes do passado dentro dos cabos de fibra óptica usados para estender os sinais, mas os pesquisadores estão trabalhando duro para superar essa limitação.
E a equipe também está ansiosa para enfatizar que sua rede de observação mundial funcionaria como um complemento para outros sistemas, não como uma substituição. Como esse cabeamento é tão extenso, o número potencial de descobertas pode ser enorme.
“O experimento de detecção e observação de baleias DAS mostra um uso completamente novo desse tipo de infraestrutura de fibra ótica, resultando em uma ciência excelente e única”, diz Landrø.
A pesquisa foi publicada na revista Scientific Reports.