Учените слушат океански мехурчета

Изображение чрез Сиатъл Таймс.

Изследователски екип използва хидрофон - микрофон, предназначен да слуша под вода - за да запише звука от метанови мехурчета от морското дъно край бреговете на Орегон. Целта им беше да използват акустика за идентифициране на този важен парников газ в океана.

Метанът е основната съставка на природния газ. Природният метан се намира както под земята, така и под морското дъно. Когато метанът достигне повърхността и атмосферата, той се превръща в мощен топлинно улавящ газ. Атмосферната концентрация на метан в Земята се е увеличила с около 150 процента от 1750 г. насам и представлява 20 процента от общите парникови газове в световен мащаб.

Следващата стъпка, според изследователите, е да прецизират способността си да разпознават звуковия подпис на мехурчетата, така че те да могат да използват звуците за оценка на обема на метана в офшорните резервоари. Той потенциално може да бъде нов енергиен източник или да представлява сериозна заплаха за околната среда като парникови газове.

Резултатите от изследването току-що бяха публикувани. Робърт Дзиак, учен по акустика в NOAA, е водещ автор на изследването, публикувано в списанието Deep-Sea Research II през април 2018 г. Dziak казва в изявление:

Мехурчетата в потоците издават звук, а честотата на звука е свързана с размера на балона. Колкото по-малък е балонът, толкова по-голям е терена. И колкото по-голям е балонът, толкова по-нисък е височината на звука, но толкова повече метан съдържа.

Нашата крайна цел е да използваме звук за оценка на обема и скоростта на метан, излизащ от тези морски полета.

Метан. Изображение чрез OET / NautilusLive и NOAA Office of Ocean Exploration and Research.

През последните години учените откриха стотици мехурни потоци, излъчвани от находища на метан край Тихоокеанския северозападен бряг, но те нямат начин да определят колко метан се съхранява там.

И така, какъв е източникът на целия този метан, който бълбука от морското дъно и във водите на Тихия океан? Тамара Баумбергер, изследовател от Кооперативния институт за изследвания на морските ресурси, е взела проби от някои мехурчета от сайта и е открила различни химически подписи, които са помогнали на изследователите да установят произхода на метана. Част от него беше „термогенна“ - резултат от нагряване на органичен материал като мъртъв планктон и трансформиране в газ. Някои от тях са „биогенни“, в които органичният материал се променя чрез микробна активност. Baumberger казва в изявление:

Когато метанът е в морска вода, той често се окислява във въглероден диоксид чрез микробна активност, което може да задържи голяма част от него да достигне атмосферата. Недостатъкът, разбира се, е, че новообразуваният CO2 също е проблем и той може както да достигне до атмосферата, така и да увеличи киселинността на океана.

Изявление от държавния университет в Орегон описва проучването:

Изследователският екип използва дистанционно управлявано превозно средство (ROV), за да разположи хидрофон на около 10 километра [шест мили] от банката Хецета на континенталния ръб на Орегон в 1228 метра вода (около три четвърти от миля дълбочина). Акустичните сигнатури на мехурчетата от мястото на просмукване са изобразени в записа на хидрофона като серия от кратки високочестотни изблици, продължили 2-3 секунди. След това изследователите сравниха звуковия запис с неподвижните изображения от ROV и откриха, че техните оценки за размера на балончетата от записа на хидрофона съответстват на визуалните доказателства.

Долен ред: Учените записаха звука на метанови мехурчета, гледащи от океанското дъно край брега на Орегон.

Прочетете повече от държавния университет в Орегон