Se ha publicado en el Nature Communications un trabajo coordinado por Hugo Martins, investigador Juan de la Cierva del grupo de Dinámica no Lineal y Fibras Ópticas del instituto.

El trabajo se ha realizado en cobaboración con la Universidad de Alcalá y el Instituto Tecnológico de Californica (Caltech).

En él se recogen los resultados de las pruebas que han llevado a cabo en el fondo del Mar del Norte, en las que han utilizado cables de comunicaciones de fibra óptica instalados a modo de una red sísmica gigante, con el fin de rastrear terremotos lejanos y olas oceánicas.

Los sensores desarrollados disparan un haz de luz por un cable de fibra óptica. Las pequeñas imperfecciones en el cable reflejan cantidades minúsculas de luz, permitiendo localizarlas como ‘puntos de referencia’. A medida que la onda sísmica deforma mínimamente el cable de fibra (en torno a 1 nanometro por cada metro de cable), los puntos de referencia cambian de lugar, alterando muy ligeramente el tiempo de vuelo de las ondas de luz reflejadas por los puntos de referencia. La técnica desarrollada permite medir de forma muy precisa esas deformaciones, presentando un récord de sensibilidad entre los sistemas de este tipo desarrollados hasta la fecha. Esto permite a los científicos rastrear la progresión de las ondas sísmicas con gran resolución.

La red de fibra pudo detectar y registrar un terremoto de magnitud 8,2 ocurrido en Fiji (a más de 10.000 km de la red). Esto demostró claramente la capacidad de la tecnología de completar la información que falta en la red sísmica global, particularmente en las zonas submarinas donde prácticamente no hay estaciones sísmicas permanentes.

Debido a la gran sensibilidad de la técnica, las fibras instaladas en el Mar del Norte pudieron rastrear también pequeños ruidos sísmicos no relacionados con terremotos (o microsismos) y encontró evidencias que respaldan una teoría de formación de estos microsismos de hace más de 60 años. En 1950, el matemático y oceanógrafo Michael Selwyn Longuet-Higgins teorizó que la interacción no lineal de las olas oceánicas podría ejercer una presión suficiente en el fondo del mar para generar las llamadas ondas Scholte, un tipo de onda sísmica que ocurre en la interfaz de un líquido y sólido. Al rastrear las olas oceánicas y los microsismos correspondientes, las fibras ópticas del Mar del Norte revelaron que los microsismos podrían ser el resultado de este tipo de estas interacciones de las olas oceánicas.