2026年5月8日，国际地球科学顶级期刊之一 《Earth and Planetary Science Letters》 (EPSL, 2026) 发表了一项重磅研究成果——《利用退役海底光缆研究浅海沉积物地震波速度周期性变化》。这项由中国科学院、威斯康星大学、上海交通大学等顶尖机构科研人员联合完成的研究，采用了朴牛科技的一套HiFi-DAS系统，成功实现了对海底沉积物动态特征的长时间、高精度、全天候的监测。这不仅推动了海洋地质灾害监测和海洋学研究方面的技术突破，更以顶刊成果印证了朴牛科技DAS设备的卓越性能与行业领先地位！
该研究通过对多种物理机制开展分析，研究证实：地震波速度变化主要受海水层厚度与海洋潮汐负荷共同驱动。此外，观测发现大风时段地震波速度会出现下降，待海浪工况减弱后又逐步恢复，这一现象很可能由超孔隙水压力的扩散作用所致。
该研究验证了采用HiFi-DAS系统监测近岸沉积物对环境变化响应的能力，为近岸沉积物动力学研究及相关地质灾害防控提供了一种极具应用前景的技术手段。1、实验位置
实验在中国渤海南海岸的黄河三角洲地区进行，下图黑十字位置为朴牛科技HiFi-DAS系统所在位置，红线表示光纤电缆。
朴牛科技的HiFi-DAS系统连接一段10公里长的退役海底光电复合缆，构建出超密集监测网络，在25天的观测时间内，进行了连续海底地震信号监测。这一实验证明：朴牛科技DAS设备不仅能应对实验室环境，更能征服海洋高湿、高压复杂环境与复杂噪声的严苛考验。
2、DAS如何“透视”海底？
朴牛科技的HiFi-DAS设备如同一双“灵敏的耳朵”，实时、高效、高保真的采集并记录海底地震信号，用以研究海底沉积物对环境载荷的响应。研究人员应用环境噪声地震干涉技术，获取了具有小时分辨率的噪声互相关函数（NCF），并从中提取了由Scholte波频散谱得出的地震波速变化。所观测到的周期性波速变化，通过分析水层厚度的变化以及潮汐对海底沉积物的加载作用得以解释。综合分析表明，分布式声学传感技术能够实现高分辨率、动态监测海底沉积物物理性质随海洋动力变化而产生的响应。
3、结论
分析表明，海水层厚度变化是造成本次观测到的地震波速度变化的主要诱因之一，速度变化幅度最高可达1%，且该变化与海底沉积物结构的构造应力变化无关。海洋潮汐负荷对地震波速度变化的影响幅度达 1%，大于固体潮的影响。
在大风时段，地震波速度降幅最高可达2%，这很可能与超孔隙水压力升高有关，且该压力需要较长时间才能恢复至风暴前水平。
综上，该研究分析了松散固结海底沉积物对环境变化的时变响应规律，证实分布式光纤声波传感（DAS） 可有效监测由潮汐、风浪活动引发的海底地层速度变化。该研究成果有助于深入认识海岸带沉积物动态变化规律，也可为后续海洋地质灾害监测与海洋科学研究提供理论支撑。
论文原文：https://doi.org/10.1016/j.epsl.2026.120077
