Арктика семь лет «говорила» в микрофон: учёные выяснили, что мешает услышать землетрясения и взрывы

Семь лет подводных записей показали, как меняется акустический фон Арктики. Исследователи Los Alamos National Laboratory проанализировали данные гидрофона NOAA, установленного примерно на глубине 500 метров в море Бофорта. Работа позволила определить, какие природные и антропогенные источники формируют обычный шум в этом районе и насколько он меняется в течение года.

Гидрофон Ocean Noise Reference Station NRS-01 непрерывно собирал данные с 2014 по 2022 год. Станция расположена примерно в 120 км к северу от Пойнт-Барроу на Аляске. Учёные изучали диапазон частот от 1 до 125 Гц, представляющий интерес для обнаружения региональных землетрясений и других сейсмоакустических событий.

Оказалось, что акустический фон сильно зависит от сезона. При небольшом количестве морского льда заметную роль играют ветер и волны на поверхности океана. В период ледового покрова значительную часть шума создают движение и деформация льда. На частотах 1-2 Гц исследователи установили связь между концентрацией льда и уровнем шума: при увеличении ледового покрова на 10% уровень в этом диапазоне в среднем снижался примерно на 3 дБ.

В записях обнаружились и искусственные источники звука. Среди них были сигналы от сейсморазведочных работ с использованием пневматических источников, которые применяются для изучения геологического строения морского дна. На акустическую картину также влияют суда и другая деятельность человека. При этом океан способен переносить звук на значительные расстояния, поэтому удалённый источник может быть зарегистрирован гидрофоном.

Практический смысл исследования связан не с попыткой поставить один датчик для наблюдения за всей Арктикой. Учёные создали подробную базу акустического фона конкретного района, которая позволяет сравнивать новые сигналы с обычными условиями. Это важно для обнаружения землетрясений, взрывов и других событий, когда необходимо понять, является ли зафиксированный сигнал необычным или его появление объясняется сезонными изменениями окружающей среды.

Авторы подчёркивают ограничение работы: исследование основано на данных одного гидрофона в одном районе моря Бофорта. Поэтому полученные закономерности нельзя автоматически переносить на всю Арктику — в других районах акустический фон может отличаться из-за глубины, рельефа дна, ледовой обстановки и других условий.

Источник: interestingengineering