In een tijd waarin oceaanlawaai wereldwijd steeds meer aandacht krijgt, Onderzoekers van de Oregon State University en NOAA hebben een effectieve methode ontwikkeld om een ​​onderwaterrobotzweefvliegtuig te gebruiken om geluidsniveaus over grote delen van de zee te meten.

"Gezonde mariene ecosystemen moeten geluidsniveaus hebben binnen bepaalde bereiken, " zei Joe Haxel, een assistent-professor/senior onderzoeker in het College of Earth, Oceaan, en Atmospheric Sciences in Oregon State en onderdeel van NOAA's Pacific Marine Environmental Lab Acoustics-programma. "Als een analogie voor mensen is het het verschil tussen wonen op het platteland of wonen in de stad of ergens heel luidruchtig."

Hazel, die is gevestigd in het Hatfield Marine Science Center in Newport, is de hoofdauteur van een artikel dat vandaag in het tijdschrift is gepubliceerd PLOS EEN dat beschrijft het onderzoek met de onderwaterrobots met zweefvliegtuigen.

Oceaangeluid werd onlangs door het Global Ocean Observing System genoemd als een essentiële oceaanvariabele, een UNESCO-programma, vanwege het belang ervan voor het leven in zee en de zeegaande mens en omdat het wordt gebruikt om alles te volgen en te lokaliseren, van aardbevingen tot tsunami's tot nucleaire explosies.

traditioneel, wetenschappers hebben oceaangeluid gemeten door hydrofoons te bevestigen, in wezen een onderwatermicrofoon, aan een vaste ligplaats in het water. Het probleem daarmee is dat wetenschappers alleen gegevens van die ene locatie krijgen.

Oceaangeluid kan ook worden gemeten vanaf een onderzoeksschip, maar ze zijn duur in gebruik. Ze maken zelf ook veel lawaai, die zeedieren en voor geluid gevoelige vissen stoort.

Het bevestigen van een hydrofoon aan een zweefvliegtuig lost die problemen op omdat zweefvliegtuigen autonoom opereren, zijn relatief stil en kunnen gedurende meerdere weken honderden kilometers afleggen.

Zweefvliegtuigen die zijn uitgerust met hydrofoons kunnen herhaalde onderzoeken uitvoeren van een gebied dat zorgen baart voor de achteruitgang van akoestische habitats en realtime metingen leveren van veranderende geluidsniveaus. Zweefvliegtuigen zijn ook met succes door wetenschappers gebruikt om geluid van een onderwatervulkaan te meten en om oppervlaktewindsnelheden te voorspellen.

Een bijkomend voordeel van zweefvliegtuigen is dat ze zijn uitgerust met andere sensoren en instrumenten die belangrijke metingen leveren, zoals temperatuur, zoutgehalte en diepte.

In het onderzoek beschreven in de PLOS EEN papier, Haxel en zijn team bevestigden de hydrofoon aan het zweefvliegtuig, die ongeveer 5 voet lang is en ongeveer 120 pond weegt. Het zweefvliegtuig reisde 18 dagen tussen Gray's Harbor, Washington en Brookings, Oregon, een afstand van ongeveer 285 mijl.

Het zweefvliegtuig opereerde langs het Noord-Amerikaanse continentaal plat, die gemiddeld ongeveer 30 mijl uit de kust ligt en waar de oceaandiepte steiler begint te dalen. De plankbreuk is een belangrijk migratiepad voor zeedieren.

Toen de wetenschappers de hydrofoongegevens hadden opgehaald, hun grootste uitdaging was het verfijnen van hun algoritmen om het geluid uit te filteren dat het zweefvliegtuig maakt tijdens het werken.

Nadat die filtering plaatsvond, de onderzoekers konden de gegevens die tijdens de 18-daagse zweefvliegtuigreis waren verzameld, vergelijken met historische gegevens van hydrofoons die waren bevestigd aan ligplaatsen langs die route.

Haxel zei dat het behoorlijk schokkend was hoe nauw de datasets op elkaar waren afgestemd. Dat bracht het team tot de conclusie dat de zweefvliegtuigen een effectieve en waardevolle aanwinst zijn voor het meten van oceaangeluid onder water.