science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wetenschappers gebruiken hydrofoon om te luisteren naar methaan dat in de oceaan sijpelt, hoop naast het geschatte volume

Krediet:Oregon State University

Een onderzoeksteam heeft met succes het geluid van methaanbellen van de zeebodem voor de kust van Oregon opgenomen met behulp van een hydrofoon, de deur openen naar het gebruik van akoestiek om dit belangrijke broeikasgas in de oceaan te identificeren - en misschien te kwantificeren.

De volgende stap, onderzoekers zeggen, is om hun vermogen om de akoestische signatuur van de bellen te detecteren te verfijnen, zodat ze de geluiden kunnen gebruiken om het volume van methaan in de offshore-reservoirs te schatten.

De resultaten van de studie zijn zojuist gepubliceerd in het tijdschrift Diepzeeonderzoek II .

"De bellen in de stromen maken geluid, en de frequentie van het geluid is gerelateerd aan de grootte van de bel, " zei Robert Dziak, een akoestiekwetenschapper bij de National Oceanic and Atmospheric Administration en hoofdauteur van het onderzoek. "Hoe kleiner de bubbel, hoe hoger de toonhoogte. En hoe groter de bubbel, hoe lager de toonhoogte, maar hoe meer methaan het bevat.

"Ons uiteindelijke doel is om geluid te gebruiken om het volume en de snelheid van methaangas te schatten dat deze zeebodemvelden verlaat, " voegde Dziak toe, die een beleefdheidsafspraak heeft in OSU's College of Earth, Oceaan, en Atmosferische Wetenschappen.

In recente jaren, wetenschappers hebben honderden bellenstromen gevonden die afkomstig zijn van methaanafzettingen voor de kust van de Pacific Northwest, maar ze hebben geen manier om te bepalen hoeveel methaan daar is opgeslagen. Methaan wordt zowel als een ijzige hydraatafzetting als in een gasfase in de sedimenten van de continentale randen gevonden.

Het zou mogelijk een nieuwe energiebron kunnen zijn, of het kan een ernstige bedreiging vormen voor het milieu als broeikasgas.

Het onderzoeksteam gebruikte het op afstand bediende voertuig (ROV) Hercules van het verkenningsvaartuig (E/V) Nautilus, eigendom van en geëxploiteerd door de Ocean Exploration Trust, om een ​​hydrofoon in te zetten op ongeveer 10 kilometer van Heceta Bank aan de continentale rand van Oregon in 1, 228 meter water (ongeveer driekwart mijl diep). De akoestische handtekeningen van de bellen van de sijpelplaats worden in de hydrofoonplaat weergegeven als een reeks korte, hoogfrequente uitbarstingen, 2-3 seconden aanhouden.

De onderzoekers vergeleken vervolgens de geluidsopname met stilstaande beelden van de ROV en ontdekten dat hun schattingen van de belgrootte van de hydrofoonopname overeenkwamen met het visuele bewijs.

Deze juni, een project onder leiding van OSU-onderzoekers Tamara Baumberger en Susan Merle en met behulp van de E/V Nautilus zal extra methaansijpelingslocaties voor de Pacifische Noordwestkust in kaart brengen. Dziak en OSU-onderzoeker Haru Matsumoto zullen met het team samenwerken om een ​​hydrofoon in de diepten van Astoria Canyon te plaatsen op de plaats van een hoge methaansijpeling en die daar 2-3 dagen te laten.

De expeditie zal een live, 24/7 uitgezonden op http://www.nautiluslive.org.

"De frequenties zijn zo hoog op sommige van deze opnames dat de datadrive snel vol raakt op batterijgevoede hydrofoons, "Zei Dziak. "Echter, dit nieuwe experiment zal voor een langere periode opnemen, waardoor we kunnen zien hoe de methaanemissies op de zeebodem in de loop van de tijd variëren, en hoe ze kunnen worden beïnvloed door de getijden van de oceaan."