Hoe verschilt het geluid van een kleine aardbeving met het geluid van een enorme passerende walvis? Dat is een van de dingen die wetenschappers moesten uitzoeken terwijl ze luisterden naar het geluid van het vrijkomen van methaan uit de zeebodem.

Een recente studie in Geochemie, Geofysica en geosystemen verbindt methaanlekken uit de zeebodem voor West-Svalbard sterk met trillingen van de aarde.

"We kunnen niet zeggen of de micro-aardbevingen of andere micro-seismische gebeurtenissen de methaanlekken veroorzaken of dat het andersom is. Een mogelijke verklaring is dat de opeenhoping van methaan onder de oceaanbodem bellen veroorzaakt. veroorzaken zeer zwakke tremoren als ze migreren, uitzetten en gas afgeven in de waterkolom in het gebied", zegt Peter Franek, eerste auteur van de studie, en onderzoeker bij CAGE Center for Arctic Gas Hydrate, Milieu en klimaat.

Het studiegebied herbergt honderden, zo niet duizenden bekende methaanlekken. Ze worden geassocieerd met tijdelijke veranderingen in de dissociatie van gashydraten - de ijzige substantie die enorme hoeveelheden methaan bevat. Hierdoor komt methaan vrij van de zeebodem, en mogelijk in de atmosfeer.

Unieke studie

De trillingen die in dit specifieke onderzoek worden beschreven, worden kortdurende gebeurtenissen genoemd, en worden zeker niet veroorzaakt door dezelfde mechanismen als echte aardbevingen. Gebeurtenissen van korte duur zijn alleen detecteerbaar door een nieuw gebruik van zeer gevoelige luisterapparatuur.

"Deze studie is uniek omdat we instrumenten en technieken gebruiken die vaak worden gebruikt voor onderzoek naar aardbevingen. We gebruiken ze om minuscule aardbewegingen te identificeren die worden gegenereerd door de circulatie en het vrijkomen van gas uit de zeebodem. Zeer weinigen in de wereld werken met deze aanpak op zo'n een weegschaal." zegt onderzoeker en co-auteur Andreia Plaza Faverola bij CAGE.

De onderwaterwereld zit vol met verschillende natuurlijke geluiden die kunnen worden opgenomen door geavanceerde onderwatertechnologie zoals oceaanbodemseismometers (OBS), waaronder hydro- en geofoons. Een OBS werd geplaatst op de oceaanbodem op 400 meter waterdiepte voor de kust van West-Svalbard, en nam een ​​jaar lang elk geluid van de zeebodem en de oceaan op. Het werd vervolgens opgehaald door het onderzoeksschip Helmer Hanssen van UiT The Arctic University of Norway.

Walvisoproepen - een interessante interferentie

Voor dit onderzoek zijn alle geluiden binnen een bepaald frequentiebereik opgenomen. Wetenschappers moesten toen onderscheid maken tussen de geluiden van methaan-geassocieerde trillingen en andere terugkerende geluiden.

"Het blijkt dat vinvissen overvloedig aanwezig zijn voor de kust van West-Svalbard en met elkaar communiceren binnen het bereik van ons onderzoek. Het was een extra plezier voor ons om hun activiteit vast te leggen, evenals de activiteit van het methaan dat zelf sijpelt." zegt co-auteur van de studieprofessor, Jürgen Mienert bij CAGE.

Gewone vinvissen behoren tot de grootste dieren ter wereld, alleen in grootte overtroffen door de blauwe vinvis. Peter Franek zegt dat de wetenschappers de roep van de gewone vinvis duidelijk zo gedetailleerd konden onderscheiden dat het zelfs nuttig zou kunnen zijn voor biologen die bewegings- en geluidscommunicatiepatronen van deze majestueuze dieren willen bestuderen.

"OBS is een niet-invasief hulpmiddel dat voornamelijk is ontworpen voor het opnemen van natuurlijke, niet-biologische of kunstmatige seismische en akoestische signalen. Onverwacht, het kan worden gebruikt om de communicatie tussen walvissen te bestuderen. Het kan een meer gedetailleerd inzicht geven in oproeppatronen, ademhalingstijden en zwemsnelheden van gewone vinvissen in hun natuurlijke habitat, zonder hen te storen met enige menselijke aanwezigheid."