全球每秒传输着拍字节级的数据，这些海底光缆不仅是信息高速公路，更可能成为拯救生命的预警系统。英国国家物理实验室（NPL）的科学家发现了一种创新技术，能将现有的海底电力和通信光缆转化为环境传感器阵列，为大规模海洋监测开辟了新路径。相关成果已发表于《科学》杂志，有望彻底改变我们监测地球的方式，实现来自海底地形的实时环境数据采集。
尽管传感器技术不断进步，但由于安装和维护永久海底传感器的成本高昂且技术难度大，全球大部分海域仍处于监测盲区。这种数据缺失严重限制了我们对地球结构和动态行为的理解。此前，NPL与合作伙伴已证明海底光缆可被改造为传感器以探测水下地震，但每根光缆仅能作为一个单一传感器，且测量结果仅限于整条光缆长度的变化。
最新研究突破在于将特定光缆转化为传感器阵列而非单一传感器。由爱丁堡大学、英国地质调查局、意大利国家计量研究所及谷歌等机构组成的团队，在英国至加拿大长达5860公里的跨大西洋海底光缆（由EXA基础设施提供）上成功验证了该技术。团队在光缆中继器之间的各个独立区段检测到了地震以及海浪、洋流等海洋信号，每根光纤区段均可作为独立传感器，整条光缆上最多可部署12个传感器节点。
这项突破性研究有望将现有的海底通信基础设施转化为巨大的地球物理传感器网络，实现对目前未被监测的广阔海底区域的实时监控。更重要的是，该技术为海啸预警提供了新方案。通过更靠近震中的海域实时探测引发海啸的地震，该技术能提供关键的额外预警时间，从而挽救生命。研究团队计划下一步在包括太平洋等地震活跃区在内的多条海底光缆上测试此方法。
针对技术细节，NPL首席研究科学家朱塞佩·马尔拉表示，利用多根光缆可以进行三角定位，就像陆地上的地震台网一样，单根光缆作为阵列即可确定震源区域，多根光缆则能进一步提高精度。此外，该技术在传输数据的同时也能进行传感，无需专用线路，也不需要对现有水下基础设施进行任何改造，这使得利用全球现有的洲际互联网光缆网络成为可能。
对于中国而言，随着“数字丝绸之路”和全球海底光缆网络的日益密集，挖掘现有通信基础设施的“副业”价值具有极高的战略意义。中国作为全球海底光缆建设的重要参与者和数据大国，可借鉴此技术思路，探索在南海等敏感海域利用既有光缆构建低成本、广覆盖的海洋环境感知网，既提升了基础设施的利用率，又增强了海洋灾害的早期预警能力。
