FONDALI OCEANICI
GLI STERMINATI FONDALI OCEANICI RAPPRESENTANO FORSE LE ULTIME TERRE INCOGNITE DELLA NOSTRA EPOCA
GIUSEPPE MARRA DEL NATIONAL PHYSUCAL LABORATORY BRITANNICO STA’ STUDIANDO QUESTE RETI PER I SEGUENTI SCOPI
1-OTTENERE NUOVE INFORMAZIONI SULLA STRUTTURA ED IL COMPORTAMENTO DINAMICO DELLA TERRA E DI AREE POCO STUDIATE COME LA DORSALE MEDIOATALANTICA
2- COMPRENDERE MEGLIO LA CIRCOLAZIONE OCEANICA DELLE CORRENTI PROFONDE PER I LORO EFFETTI SUL CLIMA GLOBALE
3- APPLICARE QUESTA TECNOLOGIA PER SUONARE IN ANTICIPO LA ALLERTA TSUNAMI .
SI TENGA PRESENTE CHE ATTUAKLMENTE SOLO IL GIAPPONE , DOPO IL MAREMOTO DEL 2011, E’ DOTATO DI UNA VERA E PROPRIA RETE DI SENSOI SISMICI E DI PRESSIONE .
SI POTREBBE SFRUTTARE LA RETE DI CAVI PER LA COMUNICAZIONE INTERCONTINENTALE CHE SI TROVA SUI FONDALI OCEANICI .
NEL SUO VIAGGIO DA UN CAPO ALL’ALTRO DELL’OCEANO LA LUCE, CHE SI TROVA NELLE FIBRE OTTICHE CHE COSTITUISCONO QUESTA RETE ,SUBISCE PICCOLISSIME VARIAZIONI NELLA SUA PROPAGAZIONE A CAUSA DI VIBRAZIONI E VARIAZIONI DI PRESSIONE CAUSATI DA TERREMOTI E CORRENTI MARINE .
MISURARE E INTERPRETARE QUESTE PICCOLE VARIAZIONI TRAMITE INTERFEROMETRIA DI PRECISIONE PUO’ RIVELARE , IN TEMPO REALE , COSA ACCADE NEGLI ABISSI
(In fisica l'interferometria è un metodo di misura che sfrutta le interferenze fra più onde coerenti fra loro, utilizzando degli strumenti detti interferometri, permettendo di eseguire misurazioni di lunghezze d'onda, di distanze e di spostamenti dello stesso ordine di grandezza della lunghezza d'onda)
LA INDUSTRIA PETROLIFERA UTILIZZA DA TEMPO FIBRE OTTICHE PER STUDIARE GLI STRATI GEOLOGICI ATTRAVERSO LA SISMOLOGIA ATTIVA CHE SIGNIFICA CREARE ARTIFICIALMEMNTE PICCOLE SCOSSE LOCALI .
QUESTO METODO E’ LIMITATO A CAVI DI DECINE DI CHILOMETRI , MA SI POSSONO COPRIRE ANCHE DISTANZE SUPERIORI .ATTUALMENTE SI STA FACENDO UN ESPERIMENTO SU UN CAVIO SOTTOMARINO CHE CONGIUNGE REGNO UNITO E CANADA.
IN QUESTO ESPERIMENTO IL CAVO PUO’ ESSERE CONVERTITO IN UNA SERIE DI SENSORI DERIVANDO MIGLIAIA DI SENOSI SUI FONDALI MARINI SENZA EFFETTUARE MODIFICHE ALLA RETE GIA’ DISPONIBILE . I CAVI SONO ORGANIZZATI IN COPPIE PERCHE’ LA LUCE SI PROPAGA IN OGNI DIREZIONE
(La propagazione della luce nella fibra ottica avviene nel core. Poiché l'indice di rifrazione n1 del core è maggiore di quello del cladding n2, è possibile imporre che l'angolo di incidenza a alla superficie di separazione tra core e cladding sia maggiore dell'angolo limite aL. In questo modo il raggio subisce una riflessione totale e si propaga nel core per riflessioni multiple.
Si osservi che, trascurando le perdite, non vi è dispersione di energia radiante verso l'esterno poiché si lavora in assenza di rifrazione. Se l'angolo di incidenza fosse inferiore a quello limite si avrebbe rifrazione nel cladding; una parte del fascio luminoso si disperde verso l'esterno e solo la parte rimanente si propaga nel core per riflessione. Quest'ultima parte, poi, subisce un'ulteriore riflessione e rifrazione e così via: dopo un breve percorso il fascio di luce si esaurisce completamente. Per questo motivo si lavora a riflessione totale. In fig. 3 si mostra la propagazione della luce nella fibra ottica.)
LA FIBRA OTTICA E’ ESTREMAMENTE TRASPARENTE MA SU GRANDI DISTANZE E’ NECESSARIO AMPLIFICARE PERIODICAMENTE LA LUCE USANDO DEI RIPETITORI OGNI 45-90 CHILOMETRI .
SI DETERMINA UNA LINEA DI RITORNO CHE PERMETTE , METAFORICAMENTE PARLANDO , DI SPEZZETTARE IL CAVO IN SEGMENTI BREVI SUI QUALI SI POSSONO RILEVARE PERTURBAZIONI LOCALI .
LA LUCE SI MUOVE , IN QUESTI CAVI, SECONDO TRE ASSI DI MOTO E LA FIBRA OTTICA NON PERMETTE DI DIFFERENZIARE EFFICACEMENTE LUNGO QUALE DEI TRE ASSI SI E’ VERIFICATA LA PERTURBAZIONE .