Tutkijat kuuntelevat valtameren kuplia

KuvaSeattle Times.


Tutkimusryhmä käytti hydrofonia - mikrofonia, joka on suunniteltu kuuntelemaan veden alla - tallentamaan metaanikuplien ääntä Oregonin rannikon merenpohjasta. Heidän tarkoituksenaan oli käyttää akustiikkaa tunnistamiseentämä tärkeä kasvihuonekaasumeressä.

Metaanion maakaasun tärkein ainesosa. Luonnollista metaania esiintyy sekä maan alla että merenpohjan alla. Kun metaani saavuttaa pinnan ja ilmakehän, siitä tulee voimakas lämpöä sitova kaasu. Maan ilmakehän metaanipitoisuus on noussut noin 150 prosenttia vuodesta 1750, ja sen osuus on 20 prosenttia kaikista maailman kasvihuonekaasuista.


Seuraava askel, tutkijat sanovat, on hienosäätää niiden kykyä havaita kuplien akustinen allekirjoitus, jotta he voivat käyttää ääniä arvioimaan metaanin määrää offshore-säiliöissä. Se voi olla uusi energialähde tai se voi aiheuttaa vakavan ympäristöuhan kasvihuonekaasuna.

Tutkimuksen tulokset on juuri julkaistu. Robert Dziak, NOAA: n akustiikan tutkija, on tutkimuksen pääkirjailija,julkaistulehdessäSyvänmeren tutkimus IIhuhtikuussa 2018. Dziak sanoi alausunto:

Virtojen kuplista kuuluu ääntä, ja äänen taajuus liittyy kuplan kokoon. Mitä pienempi kupla, sitä korkeampi sävelkorkeus. Ja mitä suurempi kupla, sitä pienempi äänenkorkeus, mutta sitä enemmän metaania se sisältää.

Lopullisena tavoitteenamme on käyttää ääntä arvioidakseen merenpohjasta poistuvien metaanikaasujen määrää ja nopeutta.




Metaanivuoto. Kuva OET/NautilusLiven ja NOAA: n merentutkimus- ja tutkimustoimiston kautta.

Viime vuosina tutkijat ovat löytäneet satoja kuplavirtoja, jotka ovat peräisin metaaniesiintymistä Tyynenmeren luoteisrannikolta, mutta heillä ei ole mitään keinoa määrittää, kuinka paljon metaania siellä varastoidaan.

Mistä siis lähtee kaikki tämä merenpohjasta ja Tyynenmeren vesille kupliva metaani? Tamara Baumberger, tutkijaYhteistyöinstituutti merellisten resurssien tutkimukselle, on ottanut näytteitä osasta kuplia ja löytänyt erilaisia ​​kemiallisia allekirjoituksia, jotka auttoivat tutkijoita selvittämään metaanin alkuperän. Osa siitä oli 'termogeenistä' - seurausta orgaanisen materiaalin, kuten kuolleen planktonin, lämmittämisestä ja muuttumisesta kaasuksi. Jotkut niistä olivat 'biogeenisiä', joissa mikrobitoiminta muutti orgaanista materiaalia. Baumberger sanoi alausunto:

Kun metaani on merivedessä, se hapetetaan usein hiilidioksidiksi mikrobien vaikutuksesta, mikä voi estää suuren osan siitä pääsemästä ilmakehään. Haittapuoli on tietysti se, että äskettäin muodostunut hiilidioksidi on myös ongelma ja se voi sekä päästä ilmakehään että lisätä valtameren happamoitumista.


TOlausunto Oregonin osavaltion yliopistostakuvaili tutkimusta:

Tutkimusryhmä käytti kauko-ohjattua ajoneuvoa (ROV) hydrofonin sijoittamiseen noin 10 kilometrin päähän Heceta Bankista Oregonin mantereen reunalle 1228 metriin (noin kolme neljäsosaa mailin syvyyteen). Vuotokohdasta tulevien kuplien akustiset allekirjoitukset on kuvattu hydrofonitietueessa lyhyinä, korkeataajuisina purskeina, jotka kestävät 2-3 sekuntia. Tutkijat vertailivat äänitallennetta ROV: n still -kuvien kanssa ja havaitsivat, että niiden arviot hydrofonitietueen kuplan koosta vastasivat visuaalista näyttöä.

Bottom line: Tutkijat nauhoittivat Oregonin rannikon valtameren pohjasta vuotavien metaanikuplien äänen.

Lue lisää Oregonin osavaltion yliopistosta