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    Le fibre ottiche catturano le firme sismiche della sfilata delle rose

    Registrazioni sismiche che mostrano le vibrazioni causate dalle motociclette che guidano avanti e indietro durante la Rose Parade del 2020 a Pasadena, California. Credito:lettere di ricerca sismologica

    Sì, c'è un premio per il più bel carro fiorito della Rose Parade ogni anno, ma che ne dici di un premio per la banda musicale più sconvolgente? Secondo un nuovo studio, gli onori del 2020 vanno alla Southern University e all'A&M College, seguito da vicino dalla band d'onore del Pasadena City College della città natale.

    Questi diritti di vanteria e altre interessanti firme della Rose Parade sono stati catturati da cavi di telecomunicazione in fibra ottica che si trovano sotto il percorso della parata. In Lettere di ricerca sismologica , Zhongwen Zhan del California Institute of Technology e colleghi descrivono come hanno convertito queste fibre scure o "non utilizzate" all'interno dei cavi in ​​un denso array sismico.

    La tecnica, chiamato rilevamento acustico distribuito (DAS), utilizza i minuscoli difetti interni di una lunga fibra ottica come migliaia di sensori sismici. Uno strumento a un'estremità della fibra invia impulsi laser lungo il cavo che vengono riflessi dai difetti della fibra e rimandati allo strumento. Quando un terremoto disturba la fibra, i ricercatori possono esaminare i cambiamenti nelle dimensioni, frequenza e fase degli impulsi riflessi per saperne di più sulle onde sismiche risultanti.

    Per il progetto Rose Parade, Zhan e colleghi hanno esaminato i dati di un tratto di cavo di 2,5 chilometri (1,6 miglia) sotto il percorso della parata che conteneva circa 400 sensori sismici. In questo caso, il disturbo ai cavi era la compressione e la flessione delle strade da parte dei partecipanti alla parata.

    "L'obiettivo principale del Pasadena Array è rilevare piccoli terremoti e visualizzare la struttura geologica al di sotto della città. È operativo solo da novembre 2019, quindi in realtà non abbiamo ancora un terremoto di buone dimensioni in città, " spiegò Zhan. "La parata delle rose, come un evento ben controllato, nessun altro traffico tranne la parata, viaggiare tutti in una direzione a velocità quasi costante offre una rara opportunità per la calibrazione della rete."

    La loro lettura sismica "si è rivelata abbastanza larga, " ha detto Zhan. L'array ha catturato i segnali distinti delle motociclette della polizia a zig-zag che sgombravano il percorso, la curva della strada come galleggianti pesanti che pesano 16, 000 a 18, 000 chilogrammi (da 17,6 a 19,9 tonnellate) sono passati in alto, e una serie di frequenze armoniche che corrisponde al passo uniforme delle bande musicali. Il galleggiante "più pesante" misurato in questo modo è stato il galleggiante degli studi di Amazon, che conteneva un autobus e un razzo montati su un camion.

    I ricercatori sono stati persino in grado di vedere una lacuna nel record DAS quando il carro "Mrs. Meyer's Clean Day" è rimasto bloccato in una curva stretta del percorso e ha fatto marcia indietro per sei minuti.

    "Questo progetto ci ispira che in futuro probabilmente utilizzeremo veicoli pesanti per le calibrazioni degli array DAS in altre città, " ha detto Zhan.

    L'annuale Rose Parade si tiene il primo giorno dell'anno dal 1890, e più di 700, 000 spettatori affollano i marciapiedi ogni anno. L'evento si svolge prima del Rose Bowl, una partita di football del college americano.


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