Hệ thống cáp internet hiện tại trải dài hàng triệu kilomet (km) trên toàn cầu, trong đó có khoảng 1,5 triệu km cáp ngầm dưới đáy đại dương. Khi các tuyến cáp cũ được nâng lên và cáp mới được lắp đặt, các nhà khoa học ngày càng sử dụng chúng để theo dõi những mối nguy hiểm tự nhiên như động đất, núi lửa và lũ lụt.

Cảm biến âm thanh phân tán (DAS) sử dụng xung laser để phát hiện những thay đổi nhỏ nhất về độ rung, biến dạng và chuyển động của mặt đất cũng như nước. Khác với máy đo địa chấn truyền thống chỉ đo tại một điểm, cáp quang có khả năng hoạt động như một cảm biến liên tục trên một khu vực rộng lớn, thu thập dữ liệu thời gian thực với độ phân giải cao. Một ví dụ điển hình là vụ phun trào núi lửa Grindavík ở Iceland, nơi hệ thống này đã cảnh báo trước 26 phút giúp cư dân kịp thời sơ tán.

Nghiên cứu từ Viện Công nghệ California (Caltech - Mỹ) cho thấy sức mạnh của hệ thống giám sát này khi họ khai thác một đoạn cáp quang dài 100 km có khả năng thu thập dữ liệu tương đương với 10.000 máy đo địa chấn truyền thống. Đặc biệt, hệ thống DAS có chi phí thấp hơn nhiều so với các hệ thống truyền thống, với chỉ cần duy nhất thiết bị đọc tín hiệu có giá khoảng 200.000 USD, trong khi cần đến 700 máy (giá 50.000 USD mỗi máy) để đo địa chấn ở California.

Không chỉ giới hạn ở cáp internet trên Trái đất

Tại quần đảo Canary, các nhà nghiên cứu đã biến một cáp viễn thông dưới biển thành 11.968 cảm biến biến dạng, giúp phát hiện các trận động đất cục bộ và sóng địa chấn từ các trận động đất xa hàng nghìn km. Công nghệ này cũng đang được xem xét để phát hiện động đất trên mặt trăng. Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos (Mỹ) đề xuất trải cáp quang trên bề mặt mặt trăng, với khả năng không cần chôn dưới đất.

Mặc dù mặt trăng không có các mảng kiến tạo như Trái Đất, động đất ở đây vẫn có thể xảy ra do lực hấp dẫn của Trái Đất và va chạm thiên thạch. Bề mặt Mặt Trăng cũng trải qua sự dao động nhiệt độ cực đoan, từ khoảng -246 độ C vào ban đêm đến khoảng 121 độ C vào ban ngày, góp phần vào hoạt động địa chấn.

Việc hiểu rõ sóng địa chấn trên Mặt Trăng có thể giúp các nhà khoa học khám phá thêm về cấu trúc bên trong của vệ tinh tự nhiên này, từ mật độ đến thành phần và khả năng chứa chất lỏng. Nếu phát hiện các đứt gãy, có thể chỉ ra rằng Mặt Trăng có hoạt động địa chất mạnh hơn so với những gì đã được suy đoán trước đây. Dữ liệu động đất bổ sung có thể cung cấp những hiểu biết mới về quá trình hình thành của Mặt Trăng.