Sounds of the Deep:地球上で最も深い場所からの最初の録音
クジラのうめき声から船のプロペラのプットプットプットまで、地震の轟音から台風の轟音まで:科学者は地球の最深部から最初の記録を発表します。
昨年7月、水中マイクがマリアナ海溝の最深部であるチャレンジャーディープに降ろされました。これは、フィリピンの最深部であるフィリピン東部の太平洋底にある長さ2,550 km、幅70kmのトラフです。世界の海。米国海洋大気庁、オレゴン州立大学、米国沿岸警備隊の科学者たちは、深い沈黙を期待していました。代わりに、彼らは自然な音と人間によって作られた音の両方の不協和音を聞いた。
NOAAが資金提供したプロジェクトは、太平洋の最深部における周囲騒音のベースラインを確立することを目的としていました。人間が作り出す騒音はここ数十年で着実に増加しており、将来の科学者は、これが音を使ってコミュニケーション、ナビゲート、餌を与える海洋動物(クジラ、イルカ、魚)にどのように影響するかを判断するためのデータを必要としています。ハイドロフォンは約3週間水中に留まりました。次のミッションは、2017年の初めに、それをより長く展開し、深海カメラを取り付ける予定です。
サイト
チャレンジャーディープは、ミクロネシアに近いマリアナ海溝の南端にあり、中国とフィリピンとの米国のコンテナ輸送の地域ハブであるグアムの米国の島の領土に近い。
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音
音はどのようにしてハイドロフォンに到達しましたか?音は空気中よりも水中で速く伝わります。それが移動する距離は、海の温度と圧力に依存します。圧力は深さとともに上昇し続けますが、温度はある時点以降は低下しなくなります。たとえば、クジラの鳴き声からの波紋のような音波は、深さが増す(そして温度が下がる)につれて遅くなり、その結果、クジラは下向きに屈折します。波が水温躍層の底(600フィートから3,300フィート、異形成および中深層に対応、右)に到達すると、波の速度は最小に達します。水温躍層より下では、温度は一定ですが、圧力は上昇し続けます。これにより、音速が増加し、波が上向きに屈折します。このチャネリングにより、信号があまりにも多くのエネルギーを失うことなく、音波が数千マイルを伝わることができます。適切な深さに配置されたハイドロフォンは、クジラの歌や、何マイルも離れた船のプロペラのような人工の音を拾うことができます。
ハイドロフォン
セラミック製で、特にチタン製で、海中の巨大な圧力に耐えることができます。急激な圧力変化によって押しつぶされないように、5 m /秒(または18 km /時)以下の速度で36,000フィート(約11 km)を下げて引き上げました。
ハイドロフォン
セラミック製で、特にチタン製で、海中の巨大な圧力に耐えることができます。急激な圧力変化によって押しつぶされないように、5 m /秒(または18 km /時)以下の速度で36,000フィート(約11 km)を下げて引き上げました。
探検
ハイドロフォンは、2015年7月からDeepの下部に23日間滞在し、フラッシュドライブがいっぱいになるまで、遠くから近くまでほぼ一定の音を録音しました。しかし、天候と海上交通の中断により、科学者が11月にそれを回復するために戻ることができるようになるまで、それは底につながれたままでした。結果は3月に報告されました。プロジェクトのチーフサイエンティストであるロバート・ジアック氏は、周囲の音場は、近くと遠くの両方の地震の音、ヒゲクジラのうめき声、そしてたまたま頭上を通過したカテゴリー4の台風の鳴き声によって支配されていると述べた。
深度
世界の海の平均深度は約12,100フィートです。チャレンジャーディープは平均の3倍、つまり約36,200フィートの深さです。これは、1875年に乗組員が最初に塹壕の深さを鳴らしたHMSチャレンジャーにちなんで名付けられました。
圧力
海面での圧力は14.5PSI(ポンド/平方インチ)です。これは、体内の液体が同じ力で押し戻されているため、私たちが感じないことです。ただし、ある程度の深さまで潜ると、鼓膜への圧力が高まります。水面下33フィート(10 m)ごとに下降すると、圧力が14.5 PSI増加します。これは、最も深い海の圧力が16,000PSIであることを意味します。これは、切手と同じくらいの大きさの領域で行動する象の体重、または50個のジャンボジェットを持ち上げようとする1人の体重にほぼ相当します。しかし、この圧力は、肋骨が緩くて柔軟な軟骨に包まれており、圧力の変化で破裂しないように肺が崩壊することができるクジラを押しつぶすことはありません。
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