Per 18 giorni, un robot sottomarino si è tuffato ed è emerso e si è tuffato ed è riemerso - circa 402 volte in tutto - ascoltando le profondità dell'oceano mentre viaggiava per centinaia di miglia lungo la piattaforma continentale al largo della costa di Washington e dell'Oregon.

Il robot a forma di siluro, chiamato aliante, catturato il ruggito percussivo del fucile ad aria compressa di una nave da ricerca, che risuonava come una grancassa ovattata. Ascoltava quello che sembrava il rumore di una lavatrice traballante, che indicava la presenza di una nave che passava nelle vicinanze. Il robot da 120 libbre ha persino catturato il delizioso, il lamento baritono delle megattere.

Per anni, gli scienziati hanno lavorato per districare i misteri del suono dell'oceano. Il rumore viaggia molto più lontano sott'acqua che in aria.

"Il suono è per gli animali marini ciò che la luce è per le persone sulla terraferma, " ha detto Joe Haxel, un assistente professore presso l'Oregon State University in studi sulle risorse marine. È il mezzo attraverso il quale queste creature sentono, localizzarsi e comunicare.

Quanto è rumoroso il mare? Gli umani, con le navi mercantili, le trivellazioni oceaniche e i test del sonar, lo stanno rendendo più rumoroso?

"Sappiamo così poco del rumore generale nell'oceano e di come questo influenzi le cose:le creature che vivono lì, " ha detto Chris Meinig, il direttore dell'ingegneria per il Pacific Marine Environmental Laboratory della National Oceanic and Atmospheric Administration a Seattle.

Un nuovo documento di ricerca, scritto da Haxel e Meinig e pubblicato il mese scorso sulla rivista scientifica peer-reviewed PLOS UNO , racconta i viaggi dell'aliante e spiega come questa tecnologia consente agli scienziati di ascoltare il mare ed esplorare le sue oscure profondità.

"Questo è un nuovo modo di effettuare misurazioni che ci informano su cosa sta succedendo là fuori, "ha detto Haxel.

La maggior parte degli alianti oceanici opera senza eliche o alcun sistema di propulsione.

Anziché, intagliano l'acqua a causa delle loro ali, quale angolo contro l'acqua salata mentre il robot regola la sua galleggiabilità.

"Usiamo le ali per regolare l'assetto e la traiettoria di volo, " ha detto Meini.

I timoni meccanici sono spesso attrezzati per aiutare a mantenere la macchina in rotta. Le batterie all'interno della macchina tubolare possono muoversi e regolare la sua zavorra.

Quando gli alianti affiorano, possono comunicare con i satelliti, condividere dati e ricevere istruzioni dai propri gestori. Quindi, ricadono a una profondità programmata, prima di ricominciare a risalire l'acqua.

Gli scienziati usano gli alianti per raccogliere le temperature oceaniche, informazioni sulla salinità e una miriade di altre misure.

Gli alianti sono stati inventati all'Università di Washington. Questi robot hanno cercato nell'oceano indizi sui misteri della scienza per circa 15 anni, Meini ha detto. Ma la tecnologia continua a svilupparsi.

Poiché gli alianti non hanno eliche, le macchine silenziose raramente disturbano animali normalmente ombrosi, ha detto Haxel.

"Sono un po' subdoli, " Egli ha detto.

idrofoni, che sono essenzialmente microfoni subacquei, hanno permesso agli scienziati di raccogliere dati acustici dagli alianti per molti anni.

Ma gli studi sul rumore ambientale dell'oceano si sono in genere basati su ormeggi fissi, che può campionare solo in posizioni e profondità individuali.

Gli alianti con idrofoni non sono stati utilizzati prima per un ampio monitoraggio del rumore, soprattutto perché i timoni dei veicoli spesso interrompono le registrazioni. Haxel e altri scienziati sono riusciti a filtrare il rumore del timone dal loro audio utilizzando algoritmi informatici.

"Non ho mai visto nessuno fare uno studio sul rumore ambientale con alianti come questo prima, " ha detto Elizabeth Kusel, uno scienziato senior con JASCO Applied Sciences, che ha lavorato con gli alianti per circa un decennio e non è stato coinvolto in questa ricerca. "Il loro lavoro è molto prezioso."

I ricercatori hanno lanciato l'aliante il 20 luglio, 2012, al largo di Grays Harbour. È arrivato 2 { settimane dopo vicino a Brookings, Minerale., circa 285 miglia di distanza.

Il robot ha viaggiato, in media, meno di 1 km/h. La sua profondità di immersione media era superiore a 2, 050 piedi sotto la superficie dell'oceano.

Gli scienziati hanno registrato durante il suo viaggio, catturare l'audio di almeno 11 incontri con i delfini dalla faccia bianca del Pacifico, tre tocchi con le megattere e molte altre creature che gli scienziati non sono riusciti a identificare.

Il robot ha anche catturato le navi di passaggio e il potente fucile ad aria compressa di una nave della National Science Foundation che conduceva ricerche sismiche al largo della costa.

"È fondamentalmente un'esplosione, " Haxel ha detto delle esplosioni del fucile ad aria compressa. "Ogni 20 o 30 secondi ricevi un grande rombo nella colonna d'acqua".

Le compagnie petrolifere e del gas utilizzano anche pistole ad aria compressa sismica per ricercare possibili depositi. Il loro uso è controverso perché queste esplosioni possono danneggiare gli animali vicini.

A volte, la pistola ad aria di ricerca era abbastanza rumorosa da registrare "al di sopra della soglia di sensibilità che potevamo misurare, "Haxel ha detto, sebbene gli scienziati stessero usando un idrofono particolarmente sensibile.

Ancora, su tutto, gli scienziati hanno scoperto che il rumore dell'oceano al largo della costa era rimasto simile alle misurazioni degli anni '90 prese da ormeggi fissi.

Le navi di grandi dimensioni non hanno avuto un impatto così significativo sui livelli complessivi di rumore come previsto da Haxel. Gli scienziati hanno confrontato i dati di tracciamento delle navi e hanno trovato poca correlazione tra il rumore complessivo e la presenza della nave.

"Mi ha aperto gli occhi. Pensavo che le navi fossero così rumorose, " disse Haxel. Ma lungo la piattaforma continentale, che presenta un fondale marino irregolare, un energico, superficie ondulata dell'oceano e proprietà fisiche uniche nella colonna d'acqua, il suono proveniente dalle navi sembrava essere "intrappolato" e avere "un raggio d'azione limitato, " Egli ha detto.

Questi risultati non possono essere estrapolati ad altre località.

"Il tuo profilo di velocità del suono apparirà molto diverso in Puget Sound, "ha detto Haxel.

Gli alianti sono stati usati per mappare il suono dei vulcani sottomarini in eruzione, aiutare con le previsioni degli uragani della National Oceanic and Atmospheric Administration e anche per ascoltare i balenotteri che si tuffano in profondità.

Hanno volato attraverso l'ondata di caldo marino che agitava l'Oceano Pacifico, nel mare di Bering vicino all'Alaska e sotto i ghiacci di entrambi i continenti polari, Meini ha detto.

"Probabilmente ci sono più robot semplici nell'oceano che altrove, " disse Meinig. E con gli alianti, "Stiamo facendo cose sempre crescenti e stimolanti."

Ogni volo, questi robot si spingono un po' più in là nell'ignoto.

©2019 The Seattle Times
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