Türkiye’de yüksek hızlı internet için kullanılan fiber optik kablolar depreme karşı hayatınızı kurtarabilir. Bilim insanları fiber optik kablo altyapısı ile sismik faaliyetleri inceleyebileceğimizi söylüyor. Peki ama nasıl?

Bilim insanları fayların depremlere neden olduğunu çok iyi biliyorlar, ancak bir sarsıcının ne zaman vuracağını veya ne kadar büyüklükte olacağıyla alakalı net bir söylemde bulunamıyorlar.

Yine de son yıllarda bilim insanları, sismografların deprem dalgalarının harekete geçtiğini saptadığı ve uyarıları doğrudan insanların telefonlarına gönderdiği erken deprem uyarı sistemlerini geliştirmede ilerleme kaydettiler. Fakat sorun şu ki alarm, depremden günler veya saatler önce değil sadece saniyeler önce gelebiliyor. 

Ancak yeni bir teknik, bu erken uyarı sistemlerini güçlendirebilir ve insanlara gelecek olan depremlere hazırlanmaları için fazladan zaman sağlayabilir. Yine de bu durum kişinin merkez üssüne ne kadar yakın olduğuna bağlı olarak birkaç saniye mertebesinde de kalabilir. Bu tekniğe dağıtılmış akustik algılama veya kısaca DAS denir. Henüz emekleme aşamasında olmasına rağmen DAS, sismik dalgaları tespit etmek için genişleyen, ultra hassas bir ağ olarak ayaklarımızın altına gömülü fiber optik kablolardan yararlanabilir. Bu kablolar şu anda telekomünikasyon için kullanılıyor ancak depremleri ve volkanik patlamaları algılamak için yeniden kullanılabilirler çünkü yerin hareketi kablodan geçen ışığı hafifçe bozarak belirgin bir sinyal oluşturur. Bu sinyaller doğal afetlere karşı insanları uyarabileceği için binlerce can kaybının ve mali hasarın önüne geçilebilecek bir sistem oluşturabilirler.

-DAS sistemi

DAS, depremleri tahmin edemez, sadece erken sarsıntıları algılar. İtalya’nın Etna Dağ’ındaki volkanik aktiviteyi tespit etmek için DAS’ı kullanan Alman Yerbilimleri Araştırma Merkezi’nden yerbilimci Philippe Jousset, “İster sismograf ister fiber optik kablo olsun, herhangi bir sistem, sensörde hissedilen bir olay meydana gelmeden önce afetleri tespit edemez. Erken tespit edebilmemiz için sensörü bir kaynağa mümkün olduğunca yakın tutmalıyız. Her yerde bir sürü kablo var. Yani hepsini aynı anda izleyebilseydik, bir şey olur olmaz bilgi alırdık.” 

Amerika Birleşik Devletleri Jeoloji Araştırması’nın ShakeAlert’ı gibi mevcut deprem erken uyarı sistemleri, sismik dalgaların farklı hızlarından yararlanmak için sismografı kullanır. ShakeAlert, California, Oregon ve Washington’da yaklaşık 1.400 sismik istasyondan oluşuyor ve yaklaşık 300 tane daha istasyon eklemeyi planlıyor. Bunlar, yoldaki zararlı S dalgaları ve yüzey dalgaları hakkında önceden uyarı veren hızlı hareket eden P dalgalarını izler. Bir deprem olursa ve de en az dört ayrı istasyon olayı algılarsa, bu sinyal bir veri merkezine aktarılır. Sistemin algoritmaları sarsıntının 5’in üzerinde olacağını belirlerse, yerel sakinlerin cep telefonlarına bir acil durum uyarısı gönderilir. 

USGS Deprem Bilim Merkezi’ndeki ShakeAlert operasyon ekibinin bir üyesi olan Robert Michael de Groot, “Her şey süper hızlı oluyor. Yeterince uzaktaysanız, uyarıdan sonra birkaç saniyeniz olabilir. Ve bu, temelde bir şeyler olup bittiğini bildiğinize dair tek işaretin yerin sallanması olduğu deprem için hiçbir uyarı olmamasından kesinlikle daha iyi.” dedi.

DAS, ShakeAlert ile aynı prensipte çalışır, yalnızca P dalgalarını izleyen sismograflar yerine çok geniş fiber optik kabloları kullanır. Bilim insanları, kullanılmayan kablolara sorgulayıcı adı verilen bir cihaz takma yetkisi alabilirler. Bu cihaz, kablo teli boyunca lazer darbeleri gönderir ve fiber bozulduğunda geri dönen küçük ışık parçacıklarını analiz eder. Bilim insanları ışık hızını bildikleri için, sinyalin sorgulayıcıya geri dönmesi için geçen süreye bağlı olarak da bozulmaları tam olarak belirleyebilirler. 

Bir sismografın yaptığı gibi tek bir noktada sismik ölçümler yapmak yerine, DAS, daha çok dev bir deprem sensörünü oluşturan kilometrelerce uzunluktaki bir ip gibidir. Bölgede zikzak çizen bir grup kablo varsa, durum çok daha iyi olur. Chicago Üniversitesi’nden bir sismolog olan Sunyoung Park, “DAS’in en büyük avantajlarından biri, aslında bu kabloların birçoğunun zaten çoktan yer altında kurulu ve bu nedenle hazır olması.” diyor.

Geçen yıl, bilim insanları Birleşik Krallık’tan Kanada’ya uzanan bir kabloyu Peru’daki depremleri tespit etmek için nasıl kullandıklarını anlattılar. Teknik o kadar hassastı ki, kablo gelgitlerin hareketini bile yakaladı. Bu da potansiyel olarak sistemin su altı depremlerinden kaynaklanan tsunamileri tespit etmek için de kullanılabileceği anlamına geliyor.

DAS araştırmasının başa çıkması gereken birkaç zorluk da var tabi.

Tel Aviv Üniversitesi’nde DAS üzerine çalışan jeofizikçi Ariel Lellouch, bir engelin, fiber optiklere sürekli olarak lazer darbeleri göndermesi ve sorgulayıcılara geri dönenleri analiz etmenin, ayrıştırılacak muazzam miktarda bilgi oluşturduğunu söylüyor. Lellouch, “Edindiğiniz veri büyük miktarda olacağı için büyük olasılıkla veriyi edindiğiniz yerde değil başka bir tesiste işlemeniz gerekecektir. Yani, tüm verileri internete yükleyip daha sonra merkezi bir yerde işleyemezsiniz. Çünkü yüklediğiniz zaman deprem zaten çok ama çoktan geçmiş olacak.” diye sistemin olumsuz tarafından da bahsetti.

Eğer gelecekte eğer bu sorunlar da çözülürse bu sistem uygulamaya koyulabilir ve sürekli çalışan dedektörlerden oluşan bir ağ oluşturabilir. Bu da size interneti getiren aynı fiber optiklerin, bir depreme hazırlanmanız için ekstra değerli saniyeler de kazandırabileceği anlamına geliyor.

Derleyen: Ceren Korkmaz