PLANETA CANARIO
Los cables de fibra óptica submarinos en Canarias que se usan para las telecomunicaciones (Internet) permitirán además detectar y localizar mejor los terremotos que se produzcan en el Archipiélago, la gran mayoría originados por la actividad volcánica.
Estos días el Instituto Volcanológico de Canarias (INVOLCAN),con las áreas de Medio Ambiente y de Tecnología del Instituto Tecnológico y de Energías Renovables (ITER) y de las empresas del grupo ITER, CanaLink e Instituto Tecnológico y de Telecomunicaciones de Tenerife (IT3), están realizando un estudio preliminar ante una próxima instalación permanente en los próximos meses de un sistema DAS (en inglés Distributed Acoustic Sensing, en español Detección Acústica Distribuida).
El DAS consiste en que, al emitir un pulso de luz láser a través de una fibra óptica, las impurezas que esta contiene hacen que una pequeña cantidad de luz se refleje hacia atrás. Registrando la luz reflejada es posible detectar pequeñas variaciones de longitud a lo largo de esta fibra óptica. Así, este cableado anclado al suelo oceánico permite registrar las vibraciones producidas por terremotos u otras fuentes naturales y artificiales.
Según ha explicado INVOLCAN en un comunicado, los sistemas DAS permiten detectar ondas sísmicas a lo largo de toda la longitud de la fibra óptica.
«En la práctica, es como si la fibra por completo se convirtiese en cientos o miles de estaciones sísmicas espaciadas cada pocos metros las unas de las otras, lo que conlleva una impresionante mejora en la capacidad de detección y localización de terremotos y, en general, abre las puertas a nuevos desarrollos en estudios de sismología», señala INVOLCAN.
Con el experimento que se lleva a cabo estos días, se están midiendo las ondas sísmicas a lo largo de unos de los cables submarinos para telecomunicaciones que conecta Tenerife con Gran Canaria, propiedad de CanaLink, y a través del cable de fibra óptica que recorre autopista TF-1 en el Sur de Tenerife, propiedad de IT3. El sistema DAS que se está utilizando es capaz de medir ondas sísmicas a lo largo de 100 kilómetros de fibra con un cana”, cada 2 metros. Cada uno de estos canales equivaldría a una estación sísmica virtual.
Un ejemplo de detección de un terremoto
En la primera imagen se muestra el epicentro de un terremoto de magnitud 1,6, detectado y localizado por la Red Sísmica Canaria a las 1:43 horas (hora canaria) del pasado viernes 16 de julio de 2021. Este sismo resulta localizado entre Tenerife y Gran Canaria, a una profundidad de alrededor de 15 km. En la misma figura se muestra también el recorrido del cable submarino de CanaLink que se utilizó para hacer las medidas con el sistema DAS durante estos días.
En la segunda figura se muestran los sismogramas de este terremoto registrado por el sistema DAS a lo largo de los primeros 55 km de cable submarino. En este gráfico se evidencia la llegada de las ondas P y S producidas por el terremoto.
En este estudio preliminar liderado por INVOLCAN han participado también personal del ITER, CanaLink e IT3, con la finalidad de medir las ondas sísmicas mediante el empleo de tecnología DAS que permite utilizar las fibras ópticas terrestres y submarinas como sensores sísmicos para fortalecer y mejorar la monitorización sísmica en Canarias.
Esta actividad ha sido posible gracias a los proyectos VOLRISKMAC (MAC/3.5b/124) y VOLRISKMAC II (MAC2/3.5b/328), co-financiados por el Programa de Cooperación INTERREG V-A España-Portugal MAC (Madeira-Azores-Canarias) 2014-2020 de la Comisión Europea.
Una nueva «revolución» en la historia de los sismógrafos
En el siglo XIX, los sismólogos empezaron a registrar los movimientos del terreno que tenían lugar durante los terremotos mediante sismómetros mecánicos, los cuales dejaban marcado un sismograma en un papel cubierto por hollín.
A principios del siglo XX empezaron a utilizarse los sismómetros electromagnéticos que, a través del movimiento de un imán en el interior de una bobina, generan una corriente eléctrica que puede ser amplificada mediante dispositivos electrónicos. Eso representó una verdadera revolución, la cual permitió descubrimientos relevantes acerca de la naturaleza de los terremotos y de la estructura interior de nuestro planeta.
Otra revolución tuvo lugar a final de los años 80, cuando el desarrollo de mecanismos electrónicos permitió reducir enormemente el tamaño de los sismómetros de largo periodo, que pasaron de tener dimensiones de un armario a pocos centímetros.
Hoy en día por ejemplo, la Red Sísmica Canaria, que gestiona el Instituto Volcanológico de Canarias (INVOLCAN), está constituida por sensores capaces de registrar movimientos del terreno increíblemente pequeños, teniendo además incluso un tamaño y un coste reducidos.
Pues bien, el sistema DAS , según pone de relieve INVOLCAN, supone «otra revolución que ya está en el horizonte»: el empleo de fibras ópticas para medir las ondas sísmicas.
En relación al sector de telecomunicaciones, la insularidad del territorio canario, unido al desarrollo de las tecnologías relacionadas con las comunicaciones, incluido internet y la telefonía móvil, ha favorecido su desarrollo en Canarias. El tendido de nuevos cables y la ampliación de los existentes están a la orden del día en el lecho del Archipiélago, según se destaca en el Plan de Ordenación de la Demarcación Marina Canaria que tramita el MInisterio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico.
Entre 2011-2016 se han tendido o ampliado los sistemas de cables de fibra óptica WACS (West African Cable System) y ACE (Africa Coast to Europe). Además, los cables PENCAN-7 y PENCAN-8 se ampliaron en 2015 con tecnología 100G.
