光纖科技揭密！瑞士冰川裂縫震動訊號首度現形

科學家首度利用鋪設在瑞士冰川上的光纖電纜，成功捕捉到冰裂隙形成時產生的地震波訊號。這項突破性技術不僅為極端環境下的地震監測開創新局，未來更可應用於碳封存與地熱能源等領域。相關研究成果已在美國地震學會年會上發表。

冰川裂隙的生成對冰體穩定性至關重要，這些裂縫會將融水引導至冰川底部，加速冰層移動並加劇融化現象。然而，傳統地震儀在佈滿裂隙的冰川環境中難以施展。蘇黎世聯邦理工學院的湯姆·哈德森解釋，冰震產生的地震波訊號與構造地震或化學爆炸截然不同，屬於純粹的單向裂開型震源。

研究團隊在瑞士第二大冰川戈爾內冰川的裂隙區，佈建了密集的二維光纖網路。哈德森表示這次實驗時機相當幸運，他們在夏秋之交進行鋪設，既避開積雪覆蓋的危險，又能利用日夜溫差讓黑色光纖白天微融冰面、夜間牢固凍結，達成絕佳的地震波耦合效果。

這項技術成功定位951次冰震事件，其震波圖顯示出特殊的共振現象。哈德森分析，這種持續震盪可能來自多個裂隙間的震波反射共振，而非先前推測的裂隙內水流所致。相較傳統地震節點陣列，光纖系統能獲取20倍以上的資料量，讓研究人員得以完整觀測波場全貌。

光纖技術的另一優勢在於能捕捉更寬廣的頻率範圍，包括持續數小時甚至數日的低頻訊號，這讓科學家能追蹤冰層隨時間變形的過程。哈德森期待未來能藉此建立冰川內部3D影像，精確量化裂隙的分佈範圍與密度，進一步理解冰震與裂縫的關聯性。

這項創新監測手法不僅適用於冰川研究，更有潛力應用於碳封存場址的巖層裂隙監測，或是地熱系統的穩定性評估。隨著技術成熟，光纖地震監測將為極端環境下的地質活動研究開啟全新視野。