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海洋深處的神秘聲音

書籍《動態地球:探索地球的氣候引擎》中的截圖,展示了北美大陸架不同深度的海洋氣流的水下視圖。

海洋是個非常喧囂的地方:蝦類的劈啪聲,魚類的叫聲、海豚嘀嗒聲、座頭鯨的歌聲以及很多物種相互交流聲,還有人類駕駛著響亮的船隻經過水面產生的噪聲。根據美國華盛頓大學一名研究生的研究,即使是佈滿碎石的海底也加入了這不和諧的交響樂隊,尤其是潮汐洶湧時。的確,碎石噪聲非常大以至於它常常淹沒其它噪聲,使得科學家幾乎無法聽到海洋的其它聲音,如果他們不把擴音器足夠貼近動物的話。

由於科學家對治理氣流和潮汐用於可再生能源日益濃厚的興趣,他們需要儘可能多的瞭解海洋環境,而海洋噪聲是其中的一大干擾。「我這個研究項目的主要初衷是科學家為了探索這些海洋氣流用於可再生能源發電而開始密切關注海洋環境。」機械工程學的博士研究生剋裡斯多夫·巴西特(Christopher Bassett)這樣說道。「研究海洋聲音是展示潮汐能源發電潛力的一種方式。」

研究聲音也有助於更好地瞭解海底的物質。巴西特的這項研究被發表在期刊《地球物理學研究:海洋》上。

在有些海洋世界裡,例如加拿大的沿海諸省,潮汐力非常強,如果能夠捕捉到這些能量將產生大量的可再生能源。

巴西特和兩名同事將聲學監測設備放到阿德默勒爾蒂灣,阿德默勒爾蒂灣連接了普吉特海灣和胡安·德·富卡海峽,後者是前往西雅圖港口的通道。所有的潮汐流都會從此經過,速度有時候高達8英里每小時。該處距離大洋航線不到半英里。

海下200英呎處的海底則相對平坦,它主要是由鵝卵石鋪成的,寬度從7.6釐米至1.2米不等。海底沙子非常少,巴西特說道,主要是由於強烈的氣流會將其沖走。

當氣流經過時,鵝卵石彼此碰撞產生的咔嗒聲是海底的主要噪聲。整個海底並不會發出噪聲,而是海底各處產生的。

巴西特表示他的這項研究時第一個展示氣流能夠規則性的流經較大的物體。這些噪聲聽起來並不像鵝卵石互相撞擊的聲音,更像氣流的喧囂聲,儘管偶爾它聽起來又類似某人向一堆砂礫傾倒大量碎石產生的噪音。

巴西特和他的同事發現移動的砂石產生的聲音頻率與逆戟鯨彼此交流產生的聲音頻率相同,大約介於2至40千赫茲,該範圍已經延伸到超聲波波段,超出了人耳能夠聽到的聲音範圍。這些砂石限制了科學家檢測大多數逆戟鯨聲音的能力,而如果逆戟鯨靠近砂石時,它們很難聽到同伴的聲音。「無論從哪一個客觀角度講,這裡都是個喧囂的地方。」巴西特說道。

大多數砂石都被生物物質覆蓋,例如藻類和海綿生物。很有可能那些沒有被生物覆蓋的砂石到處移動的最頻繁,因為碰撞往往會將上面的覆蓋物撞落。

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