Forscher erweitern Einsatzbereich von Glasfaserkabeln

22. September 2020 15:40

Zürich - Forschende der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich setzen Glasfaserkabel zur Messung von Erschütterungen in Gletschern ein. Eine weiterer neuer Einsatzbereich ist die Erdbebenvorsorge in Städten.

Andreas Fichtner und Fabian Walter von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) erweitern aktuell den Einsatzbereich von Glasfaserkabeln „massiv“, wie die ETH in einer Medienmitteilung schreibt. Die Forschenden um Fichtner und Walter haben im Juni ein neun Kilometer langes Glasfaserkabel auf der Oberfläche des Rhonegletschers verlegt und mit einem Messgerät gekoppelt. Durch die Kabel fliesst ein Lichtstrahl mit einer bestimmten Wellenlänge. Einflüsse wie Druck oder Spannung verändern das Muster dieser Lichtwelle. Diese Interferenzen werden gemessen und geben Aufschluss über Erschütterungen.

„Ein Kabel ersetzt tausende von Seismometern“, wird Fichtner zitiert, Professor für Geophysik am Departement Erdwissenschaften der ETH. Er möchte in erster Linie das Potenzial der Glasfaserkabel für die Erdbebenforschung untersuchen. Sein Kollege Walter, Professor an der Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie, interessieren besonders „Beben, die vom Gletscherbett herkommen“.

Bereits im vergangenen Jahr haben die Forscher einen Test mit einem kurzen Kabel durchgeführt. Dabei zeigte sich, dass „Gletscherbeben vorwiegend in Schwärmen auftreten“, so die ETH. Dies lasse darauf schliessen, dass sich Gletscher ruckelnd vorwärts bewegen, statt zu gleiten, wie bislang angenommen wurde. „Laut gängigen Theorien sollte das nicht so sein“, sagt Walter. „Meine neue Hypothese ist, dass das Gletschergleiten vergleichbar ist mit dem Gleiten von tektonischen Platten.“

Fichtner sieht Einsatzmöglichkeiten der Glasfaserkabel, die in Städten bereits verlegt sind. Sie könnten genutzt werden, um seismische Messungen des Untergrundes durchzuführen, wovon erdbebengefährdete Städte wie San Francisco und Athen profitieren würden. Bei einem Machbarkeitsversuch in Bern wurde in Kooperation mit dem Internetbetreiber Switch bereits ein solches sechs Kilometer langes Kabel für seismische Messungen genutzt. „Das entspricht etwa 3000 kleineren Seismometern. So viele solche Geräte in dieser Dichte einzurichten, ist schlicht unmöglich“, sagt Fichtner. jh

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