Forskere bruger akustiske tyngdekraftsbølger til at lokalisere præcis tid og placering, hvor genstande rammer havoverfladen

Forskere har udviklet en ny metode til at lokalisere det præcise tidspunkt og sted, som objekter falder i havene. Metoden, udviklet af forskere fra Cardiff University, bruger undervandsmikrofoner, også kendt som hydrofoner, at lytte efter undervandslydbølger, der udsendes, når et objekt rammer havoverfladen.

De mener, at den nye metode kan bruges til at lokalisere meteoritter, satellitter eller endda dele af et fly, der kan være kommet ind i havet, og kan også bruges til at lokalisere undervandseksplosioner, jordskred eller epicenter for jordskælv langt ude på havet.

Den nye metode, som er blevet præsenteret i tidsskriftet Videnskabelige rapporter , er afhængig af måling af akustiske gravitationsbølger (AGW'er) - naturligt forekommende lydbølger, der bevæger sig gennem det dybe hav med lydens hastighed og kan rejse tusindvis af meter under overfladen.

AGW'er kan måle ti eller endda hundreder af kilometer i længden, og det menes, at visse livsformer såsom plankton, der ikke er i stand til at svømme mod en strøm, stole på bølgerne for at hjælpe deres bevægelse, forbedre deres evne til at finde mad.

Når genstande rammer havoverfladen, forårsager de en pludselig ændring i vandtrykket, hvilket fører til generering af AGW'er.

I den første del af deres undersøgelse tabte holdet 18 kugler på overfladen af ​​en vandtank, på forskellige afstande og højder, og målte de efterfølgende AGW'er, der blev udsendt ved hjælp af en hydrofon.

Holdet analyserede derefter timers data fra hydrofoner ud for kysten i Vest -Australien. Disse hydrofoner drives af Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization (CTBTO) til at opdage atomprøvninger under vandet, men de kan også opfange signaler fra AGW'er.

Ved hjælp af disse data, holdet var i stand til at validere deres metode ved med succes at beregne tiden og placeringen af ​​de seneste jordskælv, der havde fundet sted i Det Indiske Ocean.

"Ved at bruge eksisterende detektorer spredt rundt omkring i vores oceaner og lytte efter signaturer fra disse dybe oceaners lydbølger, vi har afsløret en helt ny måde at lokalisere objekter, der påvirker havoverfladen, "sagde hovedforfatter til undersøgelsen Dr. Usama Kadri, fra Cardiff University's School of Mathematics.

"At spore disse akustiske tyngdekraftsbølger åbner op for en lang række muligheder, fra at lokalisere faldende meteoritter til at detektere jordskred, sneskred, stormfloder, tsunamier og useriøse bølger. "

Holdet gik også et skridt videre og analyserede data fra de samme hydrofoner fra den 18. marts 2014, da Malaysian Airlines Flight MH370 forsvandt over Det Sydindiske Ocean.

Mellem 00:00 og 02:00 UTC når det menes at flyet forsvandt, de fandt to "bemærkelsesværdigt svage signaler" omkring den foreslåede flyvebane til MH370, begge resulterede i et relativt stort usikkerhedsområde, hvor der kan have været en slags påvirkning.

"Vores undersøgelse var oprindeligt motiveret af et ønske om at få mere viden om hændelsen vedrørende flyvning MH370, ved hjælp af dataanalyseteknikker, der kan opfange og lokalisere meget svagere signaler, "sagde medforfatter til undersøgelsen Dr. Davide Crivelli, fra Cardiff University's School of Engineering.

"Selvom vi har fundet to punkter omkring tidspunktet for MH370s forsvinden fra en ukendt kilde, vi kan ikke med nogen reel sikkerhed sige, at disse har nogen forbindelse med flyet. Hvad vi ved er, at hydrofonerne opfangede bemærkelsesværdigt svage signaler på disse steder, og at signalerne, ifølge vores beregninger, stod for en slags påvirkning i Det Indiske Ocean.

"Alle disse oplysninger er blevet videregivet til Australian Transport Safety Bureau, og vi forventer, at begge nu, og i fremtiden, denne nye informationskilde kan bruges sammen med en lang række andre data, der er til rådighed for myndighederne. "