Звуковые волны расскажут о нагреве океана

Создаваемые подводными землетрясениями звуковые волны, с легкостью преодолевающие тысячи километров, подсказали ученым новый способ исследования того, как изменение климата нагревает океаны. Silas Baisch / Unsplash

Выбросы парниковых газов нагревают планету, а океан поглощает огромное количество этого тепла. Мониторингом температур занимается целый флот, состоящий из 4000 буев Argo. Они собирают данные о температуре на глубинах до двух километров. К сожалению, разместить такой буй можно далеко не везде: их нет на глубинах более двух километров и подо льдами.

Но сейсмолог Вэнбо Ву из Калифорнийского технологического института и его коллеги предлагают использовать скорость звука в морской воде для оценки температуры океана. В новом исследовании команда Ву разработала и протестировала новый способ использования звуковых волн, генерируемых землетрясениями и распространяющихся в восточной части Индийского океана.

Сравнение этих данных с аналогичной информацией от сети Argo показало, что результаты совпадают. То есть метод, получивший название сейсмической термометрии океана, достаточно эффективен для применения в его менее изученных и труднодоступных районах.

Звуковые волны проходят сквозь воду за счет вибрации молекул воды, и при более высоких температурах молекулам вибрировать проще. В результате волны распространяются немного быстрее, если вода теплее. Но отличие скорости настолько незначительное, что исследователям приходится проводить измерения на огромных расстояниях.

К счастью, звуковые волны передаются в морской воде на десятки тысяч километров благодаря любопытному явлению, известному как канал SOFAR (Sound Fixing and Ranging). Каналы SOFAR, образуемые слоями различной степени солености и отличающиеся температурой, представляют собой горизонтальные слои, которые действуют как волновод или оптоволокно.