science >> Wetenschap >  >> Elektronica

MH370:nieuwe analyse van geluidsgolven onder water suggereert alternatieve reisroute en nieuwe impactlocaties

Krediet:NextNewMedia/Shutterstock

Gemotiveerd door de wens om vlucht MH370 van Malaysia Airlines te helpen vinden, die naar men aanneemt in maart 2014 in de zuidelijke Indische Oceaan is neergestort, we stelden een manier voor om uit te zoeken waar objecten het oppervlak van de oceaan raken met behulp van akoestische onderwatergolven. Helaas heeft dit niet geleid tot het vinden van het vliegtuig. Echter, ons onderzoek naar deze golven is verder gegaan sinds we het idee voor het eerst in 2017 voorstelden, en we hebben nu twee locaties kunnen identificeren waar het vliegtuig de oceaan had kunnen raken, evenals een alternatieve route die het vliegtuig mogelijk heeft genomen.

Als je een kiezelsteen in een meer laat vallen, watergolven worden gegenereerd vanaf de plaats van de impact, terwijl geluidsgolven het spetterende geluid creëren dat je hoort. Ook in het water wordt een ander type golf opgewekt:hydro-akoestisch. Net als bij een geluidsgolf, hydroakoestische golven bewegen relatief langzaam door het dichte water, bij 1, 500 meter per seconde (m/s).

evenzo, wanneer een groot object, zoals een meteoriet of vliegtuig, hevig inslaat op het oppervlak van een oceaan, het genereert grote oppervlaktegolven, en een familie van geluidsgolven die voortkomen uit een plotselinge drukverandering die bekend staat als akoestische zwaartekrachtgolven. Deze kunnen duizenden kilometers door het water reizen, met essentiële informatie over de bron van de impact, alvorens te verdrijven.

In onze laatste studie hebben we gekeken naar akoestische zwaartekrachtgolven die worden opgepikt door hydrofoonstations (onderwatermicrofoons) in de Indische Oceaan, om tot twee punten te bepalen waar vlucht MH370 de oceaan heeft geraakt. Maar nu hebben we een andere factor gevonden die cruciaal kan zijn om de locatie van de impact vast te stellen:elasticiteit van de zeebodem (flexibiliteit).

Wanneer akoestische zwaartekrachtgolven door de zeebodem beginnen te reizen, neemt hun voortplantingssnelheid toe tot meer dan 3, 500 m/s, van de 1, Met 500 m/s zouden ze door het water hebben gereisd. Eerdere analyses beschouwden de zeebodem als rigide, waardoor de stralende golven er niet doorheen zouden kunnen bewegen. Echter, als rekening wordt gehouden met de elasticiteit van de zeebodem, zullen de golven met deze verhoogde snelheid reizen.

Kaart van hydrofoonsignalen opgenomen op 7 en 8 maart 2014 tussen 23:00 en 04:00 UTC, met mogelijke nieuwe bronlocaties en twee mogelijke MH370-routes. Krediet:Gegevens SIO, NOAA, Amerikaanse marine, NGA, GEBCO; © 2018 Basarsoft; Geograaf van het Amerikaanse ministerie van Buitenlandse Zaken; © 2018 Google., Auteur verstrekt

Impact heroverwegen

De akoestische zwaartekrachtgolven die we voor zowel dit als ons vorige onderzoek hebben geanalyseerd, kwamen van twee hydro-akoestische stations (die elk drie onderwatermicrofoons hebben die hydrofoons worden genoemd), die actief waren op het moment dat MH370 verdween, op 7-8 maart, 2014. De eerste, HA01, ligt bij Kaap Leeuwin, West Australië, terwijl de tweede, bekend als HA08's, is in Diego Garcia, die deel uitmaakt van de Chagos-archipel.

Eerdere studies hebben vooral gekeken naar de signalen verzameld door station HA01 tussen 00:00-02:00 UTC op 8 maart 2014, evenals signalen die betrekking hadden op de laatste satellietgegevensoverdracht van MH370 om 00:19 UTC (bekend als de 7e boog. Echter, met ons nieuwe begrip van akoestische zwaartekrachtgolven hebben we besloten om te kijken naar hydro-akoestische gegevens van HA01 die zijn opgenomen gedurende een breder tijdsbestek - tussen 23.00 en 04.00 uur (+1 UTC) op 7 en 8 maart - en geanalyseerde gegevens van de verder weg HA08s station ook.

Rekening houdend met de effecten van de elasticiteit van de zeebodem, de signaallocaties die we eerder hadden geïdentificeerd met behulp van gegevens van HA01 waren nu anders. Als het signaal reist, zeggen, met tweemaal de snelheid voor een bepaalde afstand, het had twee keer de oorspronkelijk berekende afstand moeten zijn (zonder elasticiteit), dus de inslaglocatie zou verder weg zijn ten opzichte van het hydrofoonstation. Dit wordt weergegeven in figuur 1 hierboven als signaalmarkeringen op de paarse lagers (de richting van de signalen ten opzichte van de hydrofoons).

HA08s signalen

Kijkend naar HA08's, de signalen waren moeilijker te analyseren. Ze werden vervormd door geluid dat vermoedelijk werd veroorzaakt door een militaire oefening aan die kant van de oceaan (afgebeeld als rode lijnen op de kaart hierboven). Echter, hoewel de voorgestelde route en het inslagpunt ver verwijderd zijn van de 7e boog, we raden toch aan om een ​​aantal signalen van HA08's verder te bestuderen. De peiling van sommige van deze signalen valt binnen het gebied waar signalen van de militaire actie werden opgevangen, het is dus mogelijk dat de signalen verband houden met de militaire actie. Maar als de signalen verband houden met MH370, dit zou wijzen op een nieuwe mogelijke inslaglocatie in het noordelijke deel van de Indische Oceaan (zoals weergegeven in de linkerbovenhoek van de kaart hierboven).

De locaties van signalen die zijn gevonden met behulp van HA08s-gegevens hebben een hoge mate van onzekerheid, maar vereisen nog steeds een verdere gedetailleerde en zorgvuldige analyse. Helaas, bovenop de luidruchtige opgenomen signalen, 25 minuten aan gegevens van HA08s ontbreken. De signalen die we hebben geanalyseerd, geven aan dat er een 25 minuten durende shutdown was die onverklaard is gebleven door de Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization, die verantwoordelijk is voor de hydrofoonstations.

In het licht van dit onderzoek, we raden aan dat signalen te allen tijde worden opgenomen tussen 23:00 (7 maart) en 04:00 (8 maart) UTC, op beide stations worden HA01 en HA08's zonder uitzondering geanalyseerd. En dat dit onafhankelijk van andere bronnen (zoals satellietgegevens), om de opname van onzekerheden die daarmee verband houden tot een minimum te beperken. Deze aanbevelingen zijn doorgegeven aan het MH370 Safety Investigation Team in Maleisië, het Australische Bureau voor Transportveiligheid, en andere relevante autoriteiten in de hoop dat de zoektocht naar het vermiste vliegtuig zal worden hervat.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.