Wetenschappers bouwen klimaatbestendige mariniers

Klimaatverandering tast de effectiviteit aan van sonarapparaten die marineschepen gebruiken om de zee om hen heen in kaart te brengen, maar wetenschappers werken aan een oplossing. Sonar omvat het luisteren naar geluiden in de oceaan om te schatten waar ze vandaan komen en hoe ver weg ze zijn. Het probleem is dat geluid sneller door warmer water dan kouder water gaat en tenzij je precies weet hoe snel het geluid reist, is het moeilijk om een ​​nauwkeurige afstandsmeting te krijgen.

"We hebben dit probleem van klimaatverandering tot de laatste 15 jaar niet hoeven aan te pakken, maar de temperatuursveranderingen zijn significant genoeg dat het echt invloed heeft op hoe geluid reist in de oceaan," zei Glen Gawarkiewicz, een oceanograaf bij Woods Hole Oceanographic Institution in Massachusetts, in een persbericht.Gawarkiewicz en zijn collega's presenteren hun onderzoek naar watertemperatuur en sonar deze week op een bijeenkomst van de Acoustical Society of America in Salt Lake City.

Zoutgehalte en druk beïnvloeden ook de snelheid van het geluid door water, maar niet zo dramatisch als de temperatuur. Stijgende oceaantemperaturen met slechts een graad of twee kunnen een aanzienlijk effect hebben op de geluidssnelheid, vooral in kouder water.

Het team van Gawarkiewicz maakt gebruik van een torpedovormige onderzeeboog om de snelheid van het geluid onder water in verschillende omstandigheden te testen, door een geluid uit te zenden en te luisteren naar de terugkeer van de echo. Deze gegevens zullen worden gebruikt om sonarapparaten te bouwen die nauwkeuriger afstanden voorspellen door rekening te houden met de temperatuur. Dit zou het bijvoorbeeld gemakkelijker kunnen maken om de zwarte doos van een verlaagd vlak te lokaliseren, dat een geluid uitzendt om de zoekinspanningen te ondersteunen.

De marine gebruikt sonar voor veel toepassingen. De twee hoofdsoorten sonar zijn passief en actief. Passieve systemen luisteren eenvoudigweg naar de omgeving om hen heen op tekenen van zeeleven, vriendelijke communicatie of vijandelijke schepen. Actieve systemen zenden een explosie van geluid uit en luisteren vervolgens naar de echo, zoals een vleermuis of een walvis zou doen, wat een gedetailleerdere afbeelding van de omgeving mogelijk maakt. Passieve systemen hebben om voor de hand liggende redenen de voorkeur wanneer stealth vereist is.

Actieve zee-sonar is zeer controversieel, omdat het verband houdt met de dood van vele walvissen. Sommige walvissen, wanneer ze worden blootgesteld aan sonar, komen snel naar de oppervlakte en raken gestrand in ondiepe wateren waar ze sterven. Deze walvissen worden vaak aangetroffen met fysieke verwondingen, waaronder bloedingen in hun oren en hersenen en gasbellen in hun organen - vermoedelijk te snel aan de oppervlakte. De marine stemde onlangs in met het buiten de kustgebieden van Californië en Hawaii blijven om kwetsbare walvisgebieden buiten de kust te houden nadat de toepassing ervan om sonar in deze gebieden te testen door milieugroepen voor de rechtbank werd aangevochten.