Uso de DAS con un cable de fibra óptica en la Bahía de Galway para la monitorización del ruido oceánico

Los océanos son una parte vasta y dinámica del ecosistema de nuestro planeta, especialmente en un sentido geofísico y oceanográfico. El estado del mar cambia constantemente como resultado de las corrientes subyacentes, las olas de la superficie del océano y las mareas. Junto a esto, los campos de ruido acústico y sísmico también son altamente diversos, con una plétora de fuentes naturales (fauna marina, microseísmos oceánicos, terremotos) y antropogénicas (tráfico de barcos, construcción en el fondo marino). La detección acústica distribuida (DAS) aplicada a cables de fibra óptica submarinos ofrece un medio de resolución espacial sin precedentes dentro del entorno oceánico para un análisis detallado del ruido sísmico y acústico. Con fibras ópticas de telecomunicaciones en todo el mundo, hay una gran cantidad de información esperando ser aprovechada. Dentro de este proyecto de investigación, se está estudiando un conjunto de datos de DAS de 10 días de duración, adquirido utilizando un interrogador de Febus Optics, de una fibra óptica (longitud de 5.56 km) conectada al laboratorio marítimo Galway SmartBay, para caracterizar los campos de ruido sísmico y acústico submarinos. Con el fin de entender la sensibilidad del cable a las señales sísmicas y acústicas presentes en la bahía durante el experimento, comparamos los datos de DAS con datos de otros instrumentos, como sismómetros (Red Nacional Sísmica Irlandesa), hidrófonos y boyas de olas (tanto de Galway SmartBay como del Instituto Marino de Irlanda). El espectro del campo de ruido se está estudiando mediante la generación de espectrogramas para todo el período de adquisición a lo largo de varios canales del cable, mostrando la señal más fuerte en la banda de frecuencia de 0.1-0.2 Hz, que puede atribuirse a las olas de gravedad de la superficie del océano. También se está utilizando análisis en el dominio de frecuencia-número de onda para separar las ondas que viajan hacia el mar y hacia la tierra. Este análisis también ha mostrado la presencia de señales más débiles en las bandas de frecuencia de 0.5-1.5 Hz y 3.5-5.5 Hz que no eran evidentes en los espectrogramas iniciales y podrían ser evidencia de ruido sísmico de alta frecuencia (>1 Hz).