研究人员建议，通过利用全球互联网网络的一种创新算法，早期检测地震的能力可能会显著增强。
技术的进步使得光纤电缆（通常用于有线电视、电话系统和互联网）有可能测量地震活动。然而，有效地利用这一创新仍然面临挑战。
最近发表在《国际地球物理学杂志》的研究旨在通过修改一种简单的基于物理的算法，将光纤数据纳入其中，以补充传统的地震仪读数，从而解决这些障碍。
这一令人兴奋的发展不仅可以整合到现有的地震预警系统中，还可能帮助检测与火山喷发、地热地点和冰川中的冰震相关的地震事件。
研究负责人、苏黎世联邦理工学院的高级研究科学家托马斯·哈德森博士表示：“将光纤电缆转化为成千上万个地震传感器的能力激发了多种利用光纤进行地震检测的方法。然而，解决光纤地震检测的挑战并非易事。”
他解释道：“我们的方法利用成千上万个传感器的优势，以及一种简单的基于物理的方法，使用任何光纤电缆在任何地方检测地震。”
分布式声学传感(DAS)是一种新兴技术，利用光纤电缆捕捉声波信号和振动，适用于监测管道、铁路以及地下活动等多种设施。
这一技术显示出将快速传输数据的光纤网络转变为测量地震活动的工具，从而识别地震的潜力。
这个潜力令人着迷，因为光纤网络在密集人口地区广泛存在，甚至跨越海洋，使得开发超越目前存在的详细有效的地震监测系统成为可能。
然而，实现这一潜力比看起来更具挑战性。
真实世界的光纤网络设计往往复杂，地震学家对其配置缺乏控制。此外，这些光纤电缆常常位于嘈杂的城市区域，这使得从其他噪声中区分地震信号的任务变得复杂，而这是传统的地震仪更有效的工作。
另一个需要考虑的方面是，DAS测量主要检测光纤轴向的应变，而地震仪监测三维地面运动。因此，地表光纤电缆对较慢的S波（仅通过固体传播，是地震中第二套到达的波）比对较快的P波（通过液体和固体传播）更敏感，这使得地震检测和定位变得更加具有挑战性。
解决这一问题的一种可能方法是整合传统地震仪与光纤电缆的数据，以识别地震，尽管由于各仪器灵敏度和测量单位的差异，这一过程变得复杂。
此外，将光纤电缆转化为成千上万个传感器会产生大量数据。开发有效的处理算法对于实时地震监测至关重要。
新算法集中于光纤通道或地震仪记录的能量，并追溯该能量在时间和空间中的变化，以识别出与潜在地震特征匹配的显著能量峰值。
这一技术在检测与火山活动、地热钻孔和冰川引起的冰震相关的地震方面也证明是有效的。
哈德森博士指出：“这种基于物理的方法的一个主要优点是其在嘈杂环境中的有效性，因为噪音通常比实际地震信号更不连贯。”
他说：“此外，它可以立即在任何光纤网络上使用。”
他补充道：“虽然我们并不声称已经完全解决处理大量数据的问题，但我们提供了实际解决方案，我们的算法在我们测试的数据集中实时运行。”
他说：“这种方法以开源形式提供，以便更广泛的地震学社区能够立即开始受益。”
