العلوم

طريقة جديدة لمسح بنية قاع البحر باستخدام ترددات الحوت الصوتية

12 شباط 2021 17:02

يمكن استخدام أغاني الحيتان الزعنفية في مسح بنية قاع البحر، وفقاً لدراسة جديدة من جامعة ولاية أوريغون، حيث أفاد الخبراء أن أغاني حوت الزعنفة تحتوي على إشارات تنعكس وتنكسر داخل القشرة، بما في ذلك الرواسب وطبقات الصخور الصلبة تحتها.

أوضح المؤلف المشارك في الدراسة جون نابليك أنه يمكن استخدام هذه الإشارات لتحديد سمك الطبقات بالإضافة إلى المعلومات الأخرى ذات الصلة بالبحوث الزلزالية.

وقال البروفيسور نابليك: "لقد استخدم الناس في الماضي نداءات الحيتان لتتبع الحيتان ودراسة سلوك الحيتان، لكننا اعتقدنا أنه يمكننا دراسة الأرض باستخدام تلك النداءات، وما اكتشفناه هو أن نداءات الحيتان قد تكون بمثابة مكمل لطرق البحث الزلزالية السلبية التقليدية."

تتمتع أغاني الحيتان الزعنفية بترددات قوية تسافر جيداً عبر قاع المحيط، وتستمر لمدة تصل إلى ساعات في المرة الواحدة، وتكون الأصوات عالية مثل السفن الكبيرة، وغالباً ما يتم التقاطها بواسطة محطات قياس الزلازل في قاع البحر والتي تراقب نشاط الزلزال.

وقال البروفيسور نابليك أن الدراسة بمثابة دليل على المفهوم الذي يمكن أن يوفر طرقاً جديدة لاستخدام البيانات من نداءات الحيتان في البحث، كما يمكن أن يوسع استخدام البيانات التي تم جمعها بالفعل، وهو يبرهن أيضاً أن هذه الأصوات الحيوانية مفيدة ليس فقط لفهم الحيوانات، ولكن أيضاً لفهم بيئتها. 

وبالتعاون مع المؤلف الرئيسي للدراسة فاتسلاف م. كونا، قام البروفيسور نابليك بتحليل الزلازل من شبكة تتألف من 54 مقياساً للزلازل تحت الماء موضوعة على طول صدع تحويل بلانكو، والذي وفي أقرب نقطة له، يقع الفالق على بعد حوالي 160 كم قبالة كيب بلانكو على ساحل ولاية أوريغون.

وتعرف الفريق على إشارات قوية على مقاييس الزلازل ترتبط بوجود حيتان الزعانف في المنطقة.

وأكد البروفيسور نابليك: "بعد كل نداء للحوت، إذا نظرت عن كثب إلى بيانات مقياس الزلازل، ستجد استجابة من الأرض".

ويمكن أن توفر النداءات المسجلة في مقياس الزلازل معلومات تسمح للباحثين بتقدير ورسم خريطة بنية القشرة، واستناداً إلى سلسلة من أغاني الحيتان التي سجلتها ثلاثة مقاييس زلازل، تمكن الباحثون من تحديد موقع الحوت واستخدام الاهتزازات لإنشاء صور لطبقات قشرة الأرض.

ووفقاً للبروفيسور نابليك، فإن الطريقة التقليدية الحالية لتصوير القشرة يمكن أن تكون باهظة الثمن وقد يصعب الحصول على تصاريح لأن العمل ينطوي على نشر بنادق هوائية، ويتم التقاط أغاني الحيتان بدقة أقل. 

وأشار البروفيسور نابليك إلى أن "البيانات من أغاني الحيتان مفيدة لكنها لا تحل محل الأساليب القياسية بشكل كامل، ولكن هذه الطريقة مفيدة لفحص القشرة المحيطية للأرض حيث لا تتوفر طرق المسح العلمي القياسية."