تمتد واحدة من أكثر منصات الاختبار غرابة في العالم فوق برينستون، نيوجيرسي. إنه عبارة عن كابل من الألياف الضوئية مربوط بين ثلاثة أعمدة كهرباء، ثم يتم تشغيله تحت الأرض قبل أن يتغذى على “المحقق”. يطلق هذا الجهاز شعاع ليزر عبر الكابل ويقوم بتحليل الضوء المرتد. يمكنه التقاط اضطرابات صغيرة في ذلك الضوء ناتجة عن النشاط الزلزالي أو حتى الأصوات العالية، مثل صوت سيارة إسعاف عابرة. إنها تقنية جديدة تُعرف باسم الاستشعار الصوتي الموزع، أو DAS.
ونظرًا لأن نظام DAS يمكنه تتبع الزلازل، فإن علماء آخرين يستخدمونه بشكل متزايد لرصد الزلازل والنشاط البركاني. (في الواقع، النظام المدفون حساس للغاية، لدرجة أنه يمكنه اكتشاف الأشخاص الذين يسيرون أو يقودون سياراتهم في الأعلى). لكن العلماء في برينستون عثروا للتو على استخدام أكثر ضجيجًا لهذه التكنولوجيا. في ربيع عام 2021، لاحظ ساربر أوزارار -عالم الفيزياء في مختبرات NEC، التي تشغل سرير اختبار برينستون- إشارة غريبة في بيانات DAS. يقول أوزارار: “لقد أدركنا أن هناك بعض الأشياء الغريبة تحدث”. “شيء لا ينبغي أن يكون هناك. كان هناك تردد واضح يطن في كل مكان.”
اشتبه الفريق في أن “الشيء” لم يكن بركانًا هادرًا، وليس بداخله نيو جيرسي– ولكن تنافر سرب الزيز العملاق الذي خرج للتو من تحت الأرض، وهو مجموعة تعرف باسم Brood X. اقترح أحد الزملاء التواصل مع جيسيكا وير، عالمة الحشرات وخبيرة الزيز في المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي، لتأكيد ذلك. يقول وير: «كنت أراقب حشرات الزيز، وتجولت في أنحاء برينستون لأننا كنا نجمعها للحصول على عينات بيولوجية. “لذلك عندما أظهر ساربر والفريق أنه يمكنك ذلك بالفعل يسمع حجم حشرات الزيز، وتطابقها نوعًا ما مع أنماطها، كنت متحمسًا حقًا.
أضف الحشرات إلى القائمة المتزايدة بسرعة من الأشياء التي يمكن لـ DAS التجسس عليها. بفضل بعض التشريح المتخصص، تعد حشرات الزيز هي الحشرات الأعلى صوتًا على هذا الكوكب، ولكن جميع أنواع الأنواع الأخرى ذات الأرجل الستة تصدر الكثير من الضوضاء، مثل الصراصير والجنادب. باستخدام كابلات الألياف الضوئية، ربما يكون علماء الحشرات قد عثروا على طريقة جديدة قوية للاستماع إلى الأنواع من بعيد وبتكلفة زهيدة وبشكل مستمر. يقول وير: “جزء من التحدي الذي نواجهه في الوقت الذي ينخفض فيه عدد الحشرات هو أننا لا نزال بحاجة إلى جمع البيانات حول أحجام السكان، وما هي الحشرات الموجودة فيها”. “بمجرد أن نتمكن من التعرف على ما هو ممكن مع هذا النوع من الاستشعار عن بعد، أعتقد أنه يمكننا أن نكون مبدعين حقًا.”
يدور نظام DAS حول الاهتزازات، سواء كانت أصوات غناء حشرات الزيز أو تحول الصدع الجيولوجي. تنقل كابلات الألياف الضوئية المعلومات، مثل الإنترنت عالي السرعة، عن طريق إطلاق نبضات من الضوء. يمكن للعلماء استخدام جهاز استجواب لتسليط الليزر على كابل ثم تحليل الكميات الصغيرة من الضوء التي ترتد إلى المصدر. نظرًا لأن سرعة الضوء ثابتة معروفة، فيمكنهم تحديد مكان حدوث اضطراب معين على طول الكابل: إذا دفع شيء ما الكابل على ارتفاع 100 قدم إلى الأسفل، فسيستغرق الضوء وقتًا أطول قليلاً للعودة إلى المحقق مقارنة بشيء يحدث على ارتفاع 50 قدمًا. يقول أوزارار: “كل متر واحد من الألياف، أكثر أو أقل، يمكننا تحويله إلى نوع من الميكروفون”.
