海底地震的震源往往在距海岸数十乃至数千千米的深海，一旦发生便可能引发海啸和风暴潮，对沿海城市造成严重破坏。然而，海洋中的地震监测长期面临一个困境：

▸  传统方案成本极高：海底地震仪（OBS）需要专用船只部署、回收，制造和运营费用高昂，且深海环境下仪器回收率并不稳定。

▸  台站稀疏、盲区大：受成本制约，OBS 台站往往稀疏分布，难以在广阔大洋中形成密集覆盖，导致地震定位精度受限。

▸  长期监测困难：现有方案难以支撑数周乃至数月的持续观测，在需要长期跟踪的地震序列研究中尤为吃力。

能不能用一种更低成本、已经铺好的基础设施来解决这个问题？

答案是：可以——用海底通信光缆。

分布式声学传感（DAS）的原理并不复杂：向光纤中注入激光脉冲，光在传播过程中会发生后向散射。当外部有振动（如地震波）作用于光纤时，光纤发生微小形变，散射光的相位随之改变——解调仪捕捉这个相位变化，就能还原出振动信号。

这意味着，一根普通的通信光缆，可以被改造成数千个间距仅 1 米的传感器组成的连续阵列，实时监测沿线每一处的振动——而这根缆，可能早在海底躺了几十年了。

部署四条有 DAS 设备的海底通信电缆，分布在海南、广东、福建近海，形成纵跨约 10 个纬度的监测网络：

       图(a)| 单缆定位原理示意

       图(b)| Cable 3 对事件①的波前拟合结果

当地震信号足够清晰时，一条光缆就够了。地震波传播到光纤后，不同位置的传感点会在略微不同的时刻记录到波到达——这些到达时间构成一条双曲线形的。

       图| 多缆圆法联合定位示意 | 插图：S波走时差判断真实震中

当地震发生在较远的深海，信号在到达光纤时已经微弱、波前模糊，单缆法就难以奏效。这时，多条电缆联手，用「多站圆法」来找震中。

该研究分别用单缆法（近场事件①②③）和多缆法（远场事件④⑤）对 5 次真实地震进行了定位验证，结果如上图。

这项研究最有趣的地方，也许不是那个定位误差的数字，而是它改变了我们看待海底电缆的方式——

通信光缆 = 地震传感器

全球逾 140 万千米的海底通信光缆，本来只负责传输互联网数据。这项研究证明，只需在两端接入 DAS 设备，这些缆就能同时成为密集的地震监测阵列——不影响通信，不需要新建专用设施，成本大幅低于传统 OBS 方案。

更重要的是，这套系统可以持续、自动、实时地工作，不受天气与海况影响，大幅弥补了全球海洋地震监测网络在时间和空间上的覆盖盲区。

▸ 海啸预警：海底地震是绝大多数海啸的源头，更快、更精准的海底地震定位意味着更充裕的预警时间。

▸ 地震机制研究：密集的连续监测数据有助于科学家理解板块运动和断层活动规律。

▸ 全球推广潜力：现役海底光缆覆盖全球各大洋，这套方法理论上可在全球范围复制。

论文信息：

[1] Bing Yue, Wenjin Huang et al. Submarine Communication Cable Networking for High-Precision Earthquake Location. OFC 2026, M1I.4.

[2] Tianrui Li, Bing Yue et al. Submarine integrated sensing and communication cable networks enable high-precision earthquake location estimation through linear wavefront theory. J. Opt. Commun. Netw. 18, B108-B118 (2026).