La fibra óptica se perfila como la nueva estrella de la geología
La fibra óptica es una tecnología basada en un conjunto de fibras de vidrio de menor grosor de un cabello humano, las cuales acarrean información codificada en la luz. Pequeños defectos orientados de manera aleatoria actúan como espejos dentro de las fibras y dispersan la luz.
La detección por fibra se originó debido a la investigación militar de la marina de los Estados Unidos en los años ochenta y se le conocía como detección acústica distribuida (DAS por sus siglas en inglés). Inicialmente se utilizó como medio de detección de submarinos. Posteriormente, las industrias de gas y petróleo comenzaron a forrar sus ductos y pozos con ella para detectar rupturas. Hasta los últimos años, su uso se ha dado en mayor medida para las telecomunicaciones, aunque también se usa para la iluminación e imaginería.
Uno de sus usos más recientes es muy parecido al de los sismógrafos, con la diferencia de que la fibra óptica es más barata, fácil de instalar, y puede abarcar zonas mucho más pequeñas y específicas. Para ello, los científicos usan mini estaciones que llaman cajas o interrogadores, que funcionan de manera similar a un radar. Estas cajas disparan un pulso láser a una fibra en desuso y registran el patrón de reflexiones que regresa a través de los defectos a lo largo del cable. Cuando una fuente externa de presión atraviesa una sección del cable, ésta estira y aprieta los defectos. Las reflexiones se desplazan en distancias nanométricas, lo cual ocasiona un cambio de fase en la luz que rebota.
La precisión, el bajo costo y la resistencia de la fibra hacen que sea una opción viable para estudiar fenómenos tan variados como actividad de especies acuáticas, tormentas, tráfico marítimo, cambios de temperatura en el océano, actividad sísmica, actividad volcánica, glaciares y permacongelamiento (la capa de hielo permanente en la superficie de regiones frías y periglaciares). Incluso se ha llegado a usar en el aire para monitorear relámpagos, lluvia, y vientos.
Gracias a su uso, la fibra óptica ha revelado fallas sísmicas desconocidas hasta el momento, la mecánica de los glaciares y las avalanchas, y gorgoteo volcánico que podría ayudar a predecir erupciones.
A pesar de su gran potencial, la fibra óptica tiene una desventaja: la cantidad exorbitante de datos que produce. Los sensores en las fibras pueden recolectar cientos de terabytes en sólo días, y los arreglos que se mantengan a largo plazo llegaría a producir petabytes. La dificultad se encuentra al momento de procesar y analizar los datos, puesto que no hay tiempo ni personal suficiente en los laboratorios para hacerlo. Debido a esto, distintos algoritmos de inteligencia artificial se encuentran en desarrollo para filtrar y tamizar los datos en busca de patrones.
