Ученые изучают океаническое дно с помощью песен китов

Исследование, опубликованное на этой неделе в журнале Science, показывает, как песни финвалов (Balaenoptera physalus) — китов из семейства полосатиковых, могут использоваться для создания сейсмических изображений океанической коры, пишет Forbes.

Громкие песни финвалов содержат сигналы, которые отражаются и преломляются в зависимости от формы отложений и твердых слоев породы под ними. 

"Эти сигналы, записанные сейсмометрами на дне океана, можно использовать для определения толщины слоев, а также другой информации, относящейся к сейсмическим исследованиям", — говорит профессор из Университета штата Орегон, Джон Набелек. 

Ученые обнаружили, что сигналы китов могут служить дополнением к традиционным методам пассивных сейсмических исследований. Сейсмологи изучают структуру нашей планеты, пассивно прислушиваясь к сигналам естественных движений Земли, таких как землетрясения, либо активно посылая искусственные сейсмические сигналы, взрывая заряды, или же используя тяжелое гидравлическое оборудование (называемое воздушными пушками) через подземелье. 

Ведущий автор исследования Вацлав М. Куна вместе с профессором Набелек изучали землетрясения с помощью сети из 54 океанических сейсмометров, расположенных вдоль трансформного разлома в зоне Бланко, который находится примерно в 160 км от побережья Орегона. Они отметили сильные сигналы на сейсмометрах, коррелирующих с присутствием финвалов в этом районе.

Типичная песня кита состоит из серии щелчков или секундных всплесков, разделенных десятками секунд тишины, и способна длиться часами. Громкие звуки распространяются под водой на большие расстояния и используются китами для общения и поиска друг друга. Их пение может достигать 190 децибел. А вот после продолжительного воздействия на уровни выше 80 децибел люди могут начать испытывать потерю слуха. 

Используя серию песен китов, записанных тремя сейсмометрами, исследователи смогли точно определить местонахождение финвала. А для создания изображений слоев океанической коры они применили вибрации от этих песен. 

Часть энергии от этих звуков передается через землю в виде сейсмической волны. Далее эта волна проходит через океаническую кору более чем на 5 км, где она отражается и преломляется под океаническим осадком.

"Нынешний традиционный метод визуализации земной коры довольно дорогое удовольствие, а получение разрешений на исследования может быть затруднено, поскольку работа включает использование пневматических пушек", — отметил Набелек.

Изображения, созданные с использованием песен китов, менее инвазивны, хотя в целом имеют более низкое разрешение.

"Несмотря на то, что полученные по песням китов данные довольно полезны, они все же не могут заменить стандартные методы целиком", — заключил Небелек.