أصوات الأعماق: التسجيلات الأولى من أعمق نقطة على الأرض
من أنين الحيتان إلى وضع مراوح السفن ، ومن قعقعة الزلازل إلى هدير الأعاصير: أصدر العلماء أول تسجيلات من أعمق نقطة على الأرض.
في يوليو / تموز الماضي ، تم إنزال ميكروفون تحت الماء في تشالنجر ديب ، أعمق نقطة في خندق ماريانا ، الحوض الصغير الذي يبلغ طوله 2550 كيلومترًا وعرضه 70 كيلومترًا في قاع المحيط الهادئ إلى شرق الفلبين ، وهو أعمق جزء من محيطات العالم. توقع العلماء ، من الإدارة الوطنية الأمريكية للمحيطات والغلاف الجوي وجامعة ولاية أوريغون وخفر السواحل الأمريكية ، صمتًا عميقًا. بدلاً من ذلك ، سمعوا نشازًا من الأصوات ، سواء كانت طبيعية أو من صنع البشر.
كان الهدف من المشروع الممول من الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) هو إنشاء خط أساس للضوضاء المحيطة في أعمق جزء من المحيط الهادئ. ازدادت الضوضاء التي يصنعها الإنسان بشكل مطرد في العقود الأخيرة ، ويحتاج العلماء في المستقبل إلى بيانات لتحديد كيفية تأثير ذلك على الحيوانات البحرية التي تستخدم الصوت للتواصل والتنقل والتغذية - الحيتان والدلافين والأسماك. ظل الميكروفون تحت الماء لمدة 3 أسابيع تقريبًا ؛ المهمة التالية ، في أوائل عام 2017 ، ستنشرها لفترة أطول ، وستقوم أيضًا بتوصيل كاميرا في أعماق المحيط.
الموقع
يقع تشالنجر ديب في الطرف الجنوبي من خندق ماريانا ، بالقرب من ميكرونيزيا ، بالقرب من أراضي جزيرة غوام الأمريكية ، المركز الإقليمي لشحن الحاويات الأمريكية مع الصين والفلبين.
[منشور له صلة]
الأصوات
كيف وصلت الأصوات إلى المسامع؟ ينتقل الصوت في الماء أسرع منه في الهواء ؛ المسافة التي تقطعها تعتمد على درجة حرارة المحيط وضغطه. يستمر الضغط في الازدياد مع العمق ، لكن درجة الحرارة تتوقف عن الانخفاض بعد نقطة. تتباطأ الموجات الصوتية الشبيهة بالتموج من نداء حوت ، على سبيل المثال ، مع زيادة العمق (وانخفاض درجة الحرارة) ، مما يؤدي إلى انكسارها إلى أسفل. بمجرد أن تصل الموجات إلى قاع طبقة الخط الحراري (600 قدم - 3300 قدم ، بما يتوافق مع المناطق التي تعاني من خلل في الرؤية والوسط السطحي ؛ على اليمين) تصل سرعتها إلى الحد الأدنى. تحت الخط الحراري ، تكون درجة الحرارة ثابتة ، لكن الضغط يستمر في الزيادة. يؤدي هذا إلى زيادة سرعة الصوت ويجعل الموجات تنكسر لأعلى. تسمح هذه القناة للموجات الصوتية بالسفر آلاف الأميال دون أن تفقد الإشارة الكثير من الطاقة. عند وضعها على عمق مناسب ، يمكن للهيدروفونات التقاط أغاني الحيتان والضوضاء التي يصنعها الإنسان مثل مراوح السفن على بعد أميال عديدة.
الهيدفون
مصنوعة من السيراميك ، وخاصة في علبة من التيتانيوم لتحمل الضغط الهائل تحت سطح البحر. تم خفضها وسحبها لأعلى 36000 قدم ، أو حوالي 11 كم ، بسرعة لا تزيد عن 5 م / ثانية (أو 18 كم / ساعة) لضمان عدم سحقها بسبب تغيرات الضغط السريع.
الهيدفون
مصنوعة من السيراميك ، وخاصة في علبة من التيتانيوم لتحمل الضغط الهائل تحت سطح البحر. تم خفضها وسحبها لأعلى 36000 قدم ، أو حوالي 11 كم ، بسرعة لا تزيد عن 5 م / ثانية (أو 18 كم / ساعة) لضمان عدم سحقها بسبب تغيرات الضغط السريع.
الاستكشاف
ظل الميكروفون 23 يومًا بدءًا من يوليو 2015 في الجزء السفلي من Deep ، مسجلاً الصوت شبه الثابت من كل من بعيد وقريب حتى امتلاء محرك أقراص الفلاش. ومع ذلك ، فقد ظل مقيدًا إلى القاع ، حتى سمح الطقس وانقطاع حركة المرور في المحيط للعلماء بالعودة لاستعادته في نوفمبر. تم الإبلاغ عن النتائج في مارس. يقول روبرت دزياك ، كبير علماء المشروع ، إن مجال الصوت المحيط يهيمن عليه صوت الزلازل ، سواء القريبة أو البعيدة ، بالإضافة إلى أنين حيتان البالين ، وضجيج إعصار من الفئة الرابعة حدث في السماء.
العمق
يبلغ متوسط عمق محيطات العالم حوالي 12100 قدمًا ، بينما يبلغ عمق تشالنجر ديب ثلاثة أضعاف المتوسط - بعمق 36200 قدم تقريبًا. تم تسميته على اسم HMS Challenger ، الذي قام طاقمه بالبحث في أعماق الخندق لأول مرة في عام 1875.
الضغط
يبلغ الضغط عند مستوى سطح البحر 14.5 رطل / بوصة مربعة ، وهو أمر لا نشعر به لأن السوائل داخل الجسم تتراجع بنفس القوة. ومع ذلك ، فإن الغوص حتى بعض العمق يؤدي إلى زيادة الضغط على طبلة الأذن. يؤدي تنازلي كل 33 قدمًا (10 أمتار) تحت السطح إلى زيادة الضغط بمقدار 14.5 رطل لكل بوصة مربعة - مما يعني أن الضغط في أعماق المحيط يبلغ 16000 رطل لكل بوصة مربعة. هذا يعادل تقريبًا وزن فيل يعمل على مساحة كبيرة مثل طابع البريد - أو شخص يحاول حمل 50 طائرة جامبو. ومع ذلك ، فإن هذا الضغط لا يسحق الحيتان ، التي تكون ضلوعها مغطاة بغضروف رخو مرن ، ورئتيها قادرة على الانهيار حتى لا تتمزق مع تغيرات الضغط.
شارك الموضوع مع أصدقائك:
