Robotter, der er under vand, er et vigtigt værktøj til måling af havets lydniveau

I en tid, hvor havstøj modtager øget global opmærksomhed, forskere ved Oregon State University og NOAA har udviklet en effektiv metode til at bruge en undervands robotglider til at måle lydniveauer over brede områder af havet.

"Sunde marine økosystemer skal have støjniveau inden for bestemte områder, "sagde Joe Haxel, en adjunkt/senior forskning i College of Earth, Ocean, og atmosfæriske videnskaber i Oregon State og en del af NOAAs Pacific Marine Environmental Lab Acoustics -program. "Som en analogi for mennesker er det forskellen mellem at bo på landet eller bo i byen eller et virkelig højt sted."

Haxel, der er baseret på Hatfield Marine Science Center i Newport, er hovedforfatter til et papir, der i dag er offentliggjort i tidsskriftet PLOS ONE der beskriver forskningen med undervandsrobotens svævefly.

Havlyd blev for nylig opført som en vigtig havvariabel af Global Ocean Observing System, et UNESCO -program, på grund af dets betydning for havlivet og søgående mennesker, og fordi det bruges til at overvåge og lokalisere alt fra jordskælv til tsunamier til atomeksplosioner.

Traditionelt set forskere har målt havets lyd ved at tilslutte hydrofoner, hovedsagelig en undersøisk mikrofon, til en fast fortøjning i vandet. Problemet med det er, at forskere kun får data fra det samme sted.

Havlyd kan også måles fra et forskningsskib, men de er dyre i drift. De skaber også meget støj selv, som forstyrrer havdyr og fisk, der er følsomme over for lyd.

Ved at tilslutte en hydrofon til et svævefly løser disse problemer, fordi svævefly fungerer autonomt, er relativt stille og kan tilbagelægge hundredvis af miles over flere uger.

Svævefly, der er udstyret med hydrofoner, kan foretage gentagne undersøgelser af et område, der er bekymret for forringelse af akustiske levesteder og give realtidsmålinger af ændrede støjniveauer. Svævefly er også med succes blevet brugt af forskere til at måle støj fra en undersøisk vulkan og til at forudsige overfladevindhastigheder.

En ekstra fordel ved svævefly er, at de er udstyret med andre sensorer og instrumenter, der giver vigtige målinger, såsom temperatur, saltindhold og dybde.

I forskningen beskrevet i PLOS ONE papir, Haxel og hans team knyttet hydrofonen til svæveflyet, som er cirka 5 fod lang og vejer cirka 120 pund. Svæveflyet rejste i 18 dage mellem Gray's Harbour, Washington og Brookings, Oregon, en afstand på cirka 285 miles.

Svæveflyet kørte langs den nordamerikanske kontinentalsokkel, som i gennemsnit er cirka 30 miles ud for kysten og er hvor havdybden begynder at falde mere stejlt. Hyldebruddet er en vigtig vandrende vej for havdyr.

Når forskerne havde hentet hydrofondataene, deres største udfordring var at finjustere deres algoritmer til at filtrere den støj, svæveflyet skaber under drift.

Efter at denne filtrering fandt sted, forskerne var i stand til at krydshenvise de data, der blev indsamlet under den 18-dages svæveflyvning med historiske data fra hydrofoner knyttet til fortøjninger langs denne rute.

Haxel sagde, at det var temmelig chokerende, hvor tæt datasættene var på linje. Det fik teamet til at konkludere, at svæveflyene er et effektivt og værdifuldt aktiv til måling af undervandshavslyd.