2023年12月16日，美国桑迪亚国家实验室（Sandia National Laboratories）发布研究进展称，其研究团队正在利用阿拉斯加北坡Oliktok Point附近现有的光缆来研究距海岸20英里的北极海底的状况。北极地处偏远，条件恶劣，其气候正在加速变化，北极变暖速度是地球其他地区的4倍。这使得研究北极气候对于理解全球气候变化既具有挑战性又至关重要。科学家们使用一种新兴的技术发现在海底区域的声音传播速度比其他区域要快，并且他们已经确定了几个有大量冰的区域。科学家们还使用这种电缆确定了海底的温度，并监测了温度随季节的变化。这些数据被用于计算机模型，以推断海底多年冻土的分布。

北极多年冻土是一场等待解冻的盛宴。随着上一个冰河时期被冻结的曾经的生命物质融化，微生物开始消化它，并产生甲烷和二氧化碳等废气。科学家们正在研究北极冰冻的微生物现存规模有多大，以及这些气体对全球气候的影响有多大。美国桑迪亚国家实验室25年来一直在收集阿拉斯加北部的气候数据。目前的研究项目始于大约一年前，建立在桑迪亚地球物理学家Rob Abbott和Michael Baker之前对同一光纤电缆的研究基础上。该研究的创新之一是现在可以使用单根光纤来获取声学和温度数据，研究人员开发了一种新系统，可以使用一根光纤远程收集两种类型的数据。为了研究北极海底的多年冻土，研究人员使用激光脉冲击落埋在阿拉斯加海岸附近的从Oliktok Point向北延伸的海底电信光缆。电缆中的微小缺陷会导致光线反射回传感器系统。通过捕捉两种波长或颜色的光，并进行比较，研究人员可以确定每码电缆的温度。这被称为分布式温度传感。通过观察不同波长的光，研究人员可以检测到经过声波时电缆被拉紧。这种所谓的分布式声学传感提供了1~3英里深海底结构的信息。通过使用这种方法，科学家们相信他们已经确定了大约1/4英里深的海底多年冻土底部。他们还发现了另一个冰量异常大的区域，这可能与由冰向上推动形成的冰丘一致。研究人员指出，事实上，可以持续监测气温，了解每年、每个季节的冻土变化。该团队在项目的第一年解决的一个挑战是确定如何校准光纤电缆的温度数据。通常，分布式温度传感系统是由自检系统构建的，如光纤，该系统可自行加倍以实现冗余或内置温度计。然而，由于该团队使用的是电信暗光纤，他们需要计算模型来验证他们检测到的季节性温度变化。

研究人员利用桑迪亚国家实验室开发的地球物理建模代码对所研究的北极海底10万年的地质历史进行了建模，包括最近冰河时期的平均温度和海平面上升的程度。该模型的结果展示了海底多年冻土的电流分布图。该研究的局限性，包括激光的功率和传感器的灵敏度，使科学家无法在离岸18~25英里以上收集数据。随着系统的改进，研究人员希望能收集到更远距离的数据。