Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Tager temperaturen i havet ved at måle hastigheden af ​​lydbølger, der passerer gennem det

En kunstners gengivelse af undersøiske jordskælvsbølger. Kredit:Caltech

Et team af forskere fra California Institute of Technology og det kinesiske videnskabsakademi har udviklet en måde at opdage ændringer i havets temperaturer ved at måle lydbølger genereret af jordskælv under vandet. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab , gruppen beskriver, hvordan deres system fungerer, og hvor godt det fungerede, når det blev testet.

Når planeten opvarmes på grund af global opvarmning, forskere fortsætter med at studere dens virkning. Et sådant forskningsområde involverer havene. Nogle modeller har foreslået, at verdenshavene absorberer cirka 90 procent af den overskydende varme, der produceres på grund af drivhusgasser. Desværre, fordi havet er så stort og på grund af antallet af involverede variabler, forskere ved ikke, hvor meget varmere havet som helhed er blevet.

Tilbage i 70'erne, et hold ved Scripps Institution of Oceanography foreslog ideen om at sende lydbølger gennem vandet for at måle, hvor meget varme der var i det ved hjælp af en teknik, de kaldte havakustisk tomografi. Det var baseret på ideen om, at varmt vand transmitterer lydbølger hurtigere end køligere vand. Det blev på det tidspunkt bemærket, at teknikken kunne bruges til at måle varme i havet fra havbunden til overfladen. Men ideen blev skrottet, da miljøforkæmpere foreslog, at sending af lydbølger gennem havet kunne skade livet i havet. I de seneste år, havforskere har indsat en flåde på 4, 000 temperatursensorer over hele kloden, men de er kun i stand til at indsamle temperaturdata ned til 2, 000 meter.

I denne nye indsats, forskerne har besøgt ideen om at bruge akustisk tomografi, men snarere end at generere lydbølger, de har brugt støj, der genereres naturligt - af jordskælv. For at ideen skal virke, forskerne skulle finde en stabil kilde til jordskælvsgenererede lydbølger. Det fik dem til at bruge det, der er kendt som "repeatere" - jordskælv, der opstår på samme sted og med de samme energiniveauer på en regelmæssig basis. Efter at have identificeret 2, 000 sådanne repeatere (der var blevet registreret), der fandt sted i årene 2005 til 2016, forskerne målte ændringer i den tid, det tog for lydbølger at rejse fra et sted i Indonesien til en sensorstation på øen Diego Garcia. Når man ser på data, de fandt ud af, at vandtemperaturen var steget med et gennemsnit på 0,044 grader Celsius pr. årti - meget tæt på, hvad flydende temperatursensorer har foreslået.

© 2020 Science X Network




Varme artikler