Исследовательская группа успешно записала звук пузырьков метана с морского дна у побережья Орегона с помощью гидрофона, открыв дверь для использования акустики для выявления и, возможно, количественного определения этого важного парникового газа в океане.
Следующим шагом, по словам исследователей, является точная настройка их способности обнаруживать акустическую сигнатуру пузырей, чтобы они могли использовать звуки для оценки объема метана в морских резервуарах.
Результаты исследования только что были опубликованы в журнале Deep-Sea Research II.
«Пузырьки в ручьях издают звук, и частота звука связана с размером пузыря», - сказал Роберт Дзиак, ученый-акустик из Национального управления океанических и атмосферных исследований и ведущий автор исследования.. «Чем меньше пузырь, тем выше высота звука. И чем больше пузырь, тем ниже высота звука, но тем больше метана в нем содержится.
«Наша конечная цель - использовать звук для оценки объема и скорости метанового газа, выходящего из этих месторождений морского дна», - добавил Дзиак, у которого есть любезная встреча в Колледже наук о Земле, океане и атмосфере OSU.
В последние годы ученые обнаружили сотни пузырьковых потоков, исходящих из месторождений метана у северо-западного побережья Тихого океана, но у них нет возможности определить, сколько метана там хранится. Метан встречается как в виде заледенелого гидрата, так и в газовой фазе в отложениях континентальных окраин.
Потенциально это может быть новый источник энергии, или он может представлять серьезную угрозу для окружающей среды как парниковый газ.
Исследовательская группа использовала дистанционно управляемый аппарат (ROV) Hercules с исследовательского судна (E/V) Nautilus, принадлежащего и управляемого Ocean Exploration Trust, для развертывания гидрофона примерно в 10 километрах от Heceta Bank на реке Орегон. континентальная окраина на глубине 1 228 метров (глубина около трех четвертей мили). Акустические характеристики пузырей из места просачивания отображаются на записи гидрофона в виде серии коротких высокочастотных всплесков длительностью 2-3 секунды.
Затем исследователи сравнили звуковую запись с неподвижными изображениями с ROV и обнаружили, что их оценки размера пузырей по записи гидрофона совпадают с визуальными доказательствами.
В июне этого года проект, возглавляемый исследователями OSU Тамарой Баумбергер и Сьюзен Мерл и использующий E/V Nautilus, нанесет на карту дополнительные места просачивания метана у северо-западного побережья Тихого океана. Дзиак и исследователь OSU Хару Мацумото будут работать с командой, чтобы развернуть гидрофон в глубинах каньона Астория в месте интенсивного просачивания метана и оставить его там на 2-3 дня.
«Частоты на некоторых из этих записей настолько высоки, что накопитель данных на гидрофонах с батарейным питанием быстро заполняется», - сказал Дзиак. «Однако этот новый эксперимент будет вести запись в течение более длительного периода времени, что позволит нам увидеть, как выбросы метана на морском дне меняются с течением времени и как на них могут влиять океанские приливы».