Cari orecchietti di radiopop,
venerdì scorso c’era Michael Mann, la rassegna della stampa scientifica era sul clima, non abbiamo segnalato, su Science, una ricerca di quelle che dovrebbero piacervi.
Avete presente i cavi di fibra ottica che solcano il pianeta e i suoi oceani, così siete a Milano e chiacchierate su Skype con amici a Melbourne? Giuseppe Marra, del National Physical Laboratory britannico, Cecilia Clivati dell’Istituto Nazionale di Ricerca in Metrologia a Torino e parecchi altri, li hanno usati come dei sismografi. Basta sparare un raggio laser in una fibra in andata, collegata dall’altra parte a una fibra in rientro.
Un po’ come un’onda gravitazionale tra le braccia dell’antenna Virgo vicino a Pisa. Geniale!
Ma…
Avete già indovinato la prima domanda che ci è venuta in mente. La solita storia del segnale da estrarre dal rumore di fondo. Se i cavi si deformano appena ci passa vicino una moto, o una motovedetta se sono in mare, come si fa a capire che la differenza tra la velocità della luce in andata e al ritorno è dovuta a un terremoto, un TIR o un Titanic?
Ci facciamo rivelare il trucco.
Tre settimane fa, annunciavamo gli eventi che a Trieste ricordano Margherita Hack a cinque della sua morte. La ricorda con affetto anche radiopop, orecchietti. Con il diretùr Piero Scaramucci aveva spinto il sindaco a “spegnere Milano” per lasciarci ammirare la cometa Hale-Bopp. Una sera dell’aprile 1997, siete venuti a vederla salire, immensa, maestosa, sopra la Montagnetta di San Siro, per ore a naso in su o in fila dietro il telescopio portato dall’Unione italiana degli astrofili.
Parliamo di lei con Simona Cerrato del Medialab della SISSA, un’organizzatrice delle celebrazioni e l’autrice di L’universo di Margherita per Editoriale Scienza.
A seguire rassegna della stampa scientifica e news se ci stanno.
poscritto
– questo è il paper di Cecilia Clerici et al. su gli orologi atomici “portatili” (sic).
Nella rassegna stampa, abbiamo citato il dibattito su quanti sono i geni umani e lo studio di Hyppolite d’Albis et al. sui flussi di migranti e richiedenti asilo in 15 paesi europei e le conseguenze per l’economia tra il 1985 e il 2015.
In onda dalle 10.35 alle 11.25 sui 107,6 FM o in streaming o in podcast dopo. Per dirci se abbiamo sbagliato qualcosa FaceBook e mail oche at radiopopolare.it
Ho letto il lavoro su Science. Spero che in radio sia andata meglio. Che la fibra sia in grado di fare da microfono lo si sa dal 1980. Io ci ho lavorato un paio di anni e vedevo le vibrazioni della bobina mobile di un altoparlante. Da 20 anni almeno le misure di vibrazione sui ponti della ferrovia e sui viadotti si fanno con metodi molto simili e dispositivi commerciali: che cosa c’è di nuovo? Qual è l’innovazione che ha convinto Science a pubblicare il lavoro? Qualunque ricevitore coerente per fibra ottica è in grado di estrarre l’onda sismica vedendo come fluttua rapidamente la polarizzazione del segnale in ingresso. Costa il prezzo di un algoritmo, niente hardware aggiuntivo. Nessun laser con tempo di coerenza molto lungo e fibre dedicate. Boh…
Ciao Giancarlo, tutto bene?
la novità è l’uso in mare, hanno spiegato in onda e anche Eric Hand su Science. Penso che sia vero perché sono stati già contattati da centri di ricerca. Ci risentiremo quando i progetti saranno approvati.
L’hardware c’è già, come dici tu, ed è il suo bello. Per una rete transpacifica servirebbero solo gli algoritmi e i laser-contaminuti alle due estremità. Non ho fatto i conti, ma dovrebbe essere un bel risparmio rispetto agli ocean floor seismometers.
Tutto bene, un po’ affaticato dall’attività che conosci e che non finisce più.
Quello che intendevo dire è che Internet ha distrutto la storia prima del 1995. Il loro lavoro non cità nulla che sia avvenuto prima del 2008.
Guarda per confronto questo in cui viene fatta una proposta simile:
http://www.mdpi.com/1424-8220/17/1/47/htm#B11-sensors-17-00047
Guarda le Ref. [9,10,11]. Il Naval Research aveva attiva una rete, negli anni ’80, per i terremoti e i sottomarini URSS .
Ce lo raccontò una sera a cena un signore del NRL di nome Thomas il cui cognome si ottiene giustapponendo il primo colore della Roma al cognome (inizia per R) dell’ex duce del PD.
La NEPTUNE Canada Seismograph Network è dell’autunno del 2007. Continuo a nutrire dubbi.
negli anni ’80
Anche prima, era iniziata con l’Operation Ivy Bells.
NEPTUNE è citata, avevo cercato di capire la differenza. E’ partita in ritardo, non so se sia completa. Per ora è una rete locale di 10 strumenti attorno a un pezzo di dorsale. Vanno infilati uno per uno in buche scavate nella roccia sotto il fondale, chiusi in un contenitore di titanio dentro un cilindro di plastica, collegati al cavo con i ripetitori (repetitors?)
Immagino che i costi di installazione siano notevoli, e anche la manutenzione. Sono vicino a riva, ma se uno tace o fa le bizze bisogna mandare la Marina militare con i robot per tirarlo fuori.
Una coppia di fibre nel TAT-14, che è uno degli ultimi cavi transatlantici, costa 400 milioni di dollari. Dubito che gliela facciano usare come sismografo. 🙂
Un cavo sottomarino, dovendo alloggiare a mo’ di serpente che ha ingoiato una preda, gli amplificatori ottici, contiene un limitatissimo numero di coppie di fibre (nel TAT-14 ce ne sono due coppie di lavoro e due di back-up).
Dovrebbero orientarsi verso un monitoraggio compatibile con la trasmissione. Ad esempio le due polarizzazioni ortogonali vedono sicuramente l’onda sismica esattamente come il loro sistema basato sulla fase. Ma non devono mettere nessun trasmettitore speciale. Solo un algoritmo nel ricevitore già in opera se lavora a doppia polarizzazione.
Giancarlo,
magari chiedi a Giuseppe Marra se hanno pagato qualcosa per il loop tra Malta e la Sicilia. Di solito i ricercatori non pagano nulla, usano fibre in sovrannumero o cavi in co-proprietà con enti statali.
Ho letto l’articolo su Science anch’io.
Come sensibilità siamo un po’ scarsini, gli eventi M3.0 non sono considerati deboli visto che INGV emette comunitati per sismi con M>=2.5, eventi che vengono catturati anche con un geofono economico. I telesismi inoltre vengono catturati persino da sismografi autocostruiti da 100 euro. I sismografgi professionali permettono la localizzazione dei sismo con magnitudo inferiore ad 1. La Magnitudo però se non è accompagnata dalla distanza dall’ipocentro non permette di stimare bene la sensibilità e nell’articolo mancano i dati per identificare correttamente i sismi di riferimento.
Andrebbe chiarito se la risposta della fibra è funzione dello spostamento, della velocità (come la maggioranza dei sismografi) o dell’accelerazione.
A terra questa tecnica non credo abbia senso ma in mare, specialmente negli oceani come giustamente dicono gli autori, le cose cambiano.
Tra le altre applicazioni, oltre al tracciamento dei mammiferi marini si son dimenticati delle eruzioni vulcaniche sottomarine.
zoomx,
stanno preparando un altro progetto. Come dicevo a Giancarlo, se ha domande, idee, critiche ecc. può contattare Cecilia Clivati o Giuseppe Marra.
eruzioni vulcaniche sottomarine
le prevedono Jousset et al., quelli dei “dicchi” – della categoria dei “plutoni”. Grazie bis, ho scoperto un sacco di parole nuove.