Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü ve İzlandalı Bilim İnsanlarından Volkanik Patlamaları Önceden Tespit Eden Yeni Fiber Optik Sistem

Gelişmiş Fiber Optik Tabanlı Volkan İzleme Teknolojisi

Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü (Caltech) ve İzlandalı bilim insanlarının ortak çalışmasıyla geliştirilen inovatif bir sistem, fiber optik kabloları kullanarak yer hareketlerini detaylı şekilde izleyebilen ve böylece potansiyel volkanik patlamaları önceden tespit edebilen yeni bir teknolojiyi ortaya koydu. Bu sistem, özellikle volkanik açıdan aktif bölgelerde, doğal afetlerin önüne geçmek amacıyla önemli bir adım olarak görülüyor.

İlk olarak, İzlanda’nın Reykjanes Yarımadası gibi jeolojik açıdan hassas ve sıkça magmatik hareketlere sahne olan bölgelerde test edilen bu gelişmiş sistem, 10 Kasım 2023 tarihinde gerçekleşen büyük magma hareketinden sonra devreye alındı. Bu süreçte, yaklaşık 100 kilometrelik fiber optik hat yerleştirildi ve bu hatlar, bölgedeki jeolojik hareketleri anlık olarak izlemeye başladı. Böylece, bölgedeki yaşamı tehdit eden volkanik aktiviteler öncesinde, bölge halkını 30 dakika öncesinden uyarma imkanına sahip olundu.

Sistemin temelini oluşturan “Dağıtılmış Akustik Algılama” (DAS) teknolojisi, kullanılmayan ve doğal olarak bölgeye döşenmiş fiber optik kablolar üzerinde lazer darbeleri göndererek çalışma prensibiyle çalışıyor. Bu lazer darbeleri, kablo boyunca yayılan titreşimleri ve deformasyonları kaydederek, magma hareketlerindeki küçük değişiklikleri fark edebiliyor. Mikroskobik seviyedeki bu değişiklikler, magma seviyesinde hareketlilik veya yer kabuğundaki deformasyonları anında algılayarak, olası volkanik patlamaların önceden tahmin edilmesine imkan tanıyor.

100 kilometrelik fiber optik hat, geleneksel sismik sensörlerin çok ötesinde, binlerce sensörün işlevini yerine getiriyor ve yüksek çözünürlükle magma hareketlerinin milimetrik seviyedeki ilerleyişini bile takip edebiliyor. Bu özellik, DAS teknolojisinin, mevcut GPS ve uydu tabanlı sistemlere kıyasla çok daha hassas ve güvenilir bir izleme imkanı sunduğunu gösteriyor. Ayrıca, bu sistem sayesinde, magma hareketlerinin zaman içinde nasıl değiştiği ve yer kabuğunun deformasyonu detaylı şekilde gözlemlenebiliyor.

Çalışmanın başyazarı Jiaxuan Li, bu teknolojinin yalnızca akademik bir başarı değil, aynı zamanda afet yönetimi açısından devrim niteliğinde bir gelişme olduğunu vurguladı. Li, “Bu sistem, yalnızca bilim insanlarının değil, aynı zamanda bölge halkının güvenliğini artırmak ve olası felaketleri önceden önlemek adına büyük bir fırsat sunuyor” ifadesini kullandı. Geliştirilen bu yeni nesil izleme teknolojisi, gelecekte afet önleme ve yönetiminde standart bir araç haline gelebilecek potansiyele sahip.

Reykjanes Yarımadası’nda bir yıl boyunca toplanan veriler, sistemi geliştiren ekiplerin, volkanik patlamalara saatler öncesinden uyarı verebilecek seviyeye ulaşmasını sağladı. Bu sistem, özellikle yoğun nüfusun bulunduğu ve riskli bölgelerde, can kaybını en aza indirmeyi hedefleyen bir önleyici mekanizma olarak kullanılacak. Böylece, bölgedeki yaşam kalitesinin artması ve afetlere karşı hazırlıklı olunması büyük ölçüde sağlanabilecek.