درس العلماء اصوات الحيتان لعقود من الزمن لمعرفة المزيد عن اتصالات وهجرة هذه العمالقة المحيطية. الآن ، وجدوا استخدامًا جديدًا للألفاظ: إنشاء "الموجات فوق الصوتية" لقاع المحيط. يمكن أن تساعد الاستراتيجية ، التي تم نشرها اليوم في Science ، في الكشف عن تفاصيل حول قشرة الأرض والزلازل دون الإخلال بالحياة البحرية الحساسة.
يقول جيمس ميلر ، مهندس المحيطات بجامعة رود آيلاند ، خليج ناراغانسيت ، الذي درس الصوتيات تحت الماء لمدة 37 عامًا: "إنها فكرة بسيطة ومبتكرة للغاية".
حتى الآن ، كانت مكالمات الحيتان مصدر إزعاج لعلماء الزلازل. وضع الباحثون أجهزة قياس الزلازل على شكل كرة في قاع المحيط لتسجيل الزلازل. لكن الآلات غالبًا ما تلتقط الأغاني المتكررة للحيتان ، والتي يجب على العلماء حذفها من تحليلهم. عندما كان فاتسلاف كونا يدرس لدرجة الدكتوراه، كطالب يتتبع الزلازل في جامعة ولاية أوريغون ، تساءل عما إذا كانت "القمامة" من أصوات حيتان الزعانف المكتشفة في تسجيلاته يمكن أن تكون "كنزًا" بدلاً من ذلك. وجد كونا أنه بالإضافة إلى الموجات الصوتية المنبعثة مباشرة من الحيتان ، فإن مقاييس الزلازل في قاع المحيط تلتقط أيضًا أصداءها: الأمواج التي مرت عبر الأرض وترتد عن طبقات الصخور تحت السطحية. يستخدم العلماء أصداء مماثلة - تنتجها أدوات من صنع الإنسان ، مثل البنادق الهوائية - لرسم خريطة لقاع البحر والبحث عن رواسب النفط والغاز. يقول كونا: "يمكننا استخدام الحيتان بنفس الطريقة وبالمجان".
بالنسبة للدراسة الجديدة ، ركز على أصوات حيتان الزعانف ، والتي تعد من أقوى المكالمات الحيوانية في المحيط. يمكنها السفر لمسافة تصل إلى 1600 كيلومتر وتصل إلى 189 ديسيبل ، بصوت عالٍ مثل الضوضاء الصادرة عن السفن الكبيرة.
حلل كونا ست أغاني للحوت الزعانف - إجمالي 22 ساعة من التسجيلات - تم التقاطها بواسطة مقاييس الزلازل الواقعة على عمق 3000 متر في منطقة قريبة من صدع بلانكو قبالة ساحل ولاية أوريغون. من خلال النظر إلى أصداء أغنية الحوت ، يمكن لكونا تقييم مدى عمق طبقات مختلفة من القشرة الأرضية والتي يصل سمكها إلى 3 كيلومترات تحت قاع المحيط ، حسبما أفاد هو وزملاؤه اليوم. النتائج مماثلة للدراسات السابقة التي أجريت في نفس المنطقة باستخدام مسدسات الهواء لتحليل القشرة المحيطية. ومع ذلك ، فإن أصوات الحيتان قدّمت معلومات أقل من المدافع الهوائية ، التي يمكن أن تخترق موجاتها حتى 8 كيلومترات تحت الأرض.
على هذا النحو ، يقول كونا إن مكالمات الحيتان لا يمكن أن تكون بديلاً تمامًا للبنادق الهوائية. لكنه يعتقد أن هذا النهج يمكن أن يكون ذا قيمة في أجزاء معينة من المحيط - مثل مناطق الحماية البحرية - حيث يتم حظر المدافع الهوائية لأن ضوضاءها العالية تزعج الحياة البحرية.
يقول كونا إنه يمكن أيضًا استخدام هذا النهج لدراسة الزلازل. قبل استخدام أجهزة قياس الزلازل لدراسة الموجات الزلزالية ، أشار إلى أن العلماء بحاجة إلى قياس سمك الرواسب الموجودة تحتها لمعرفة مدى سرعة انتقال الموجات إلى هناك وتحديد أصل الزلازل بدقة أكبر. نظرًا لأنها باهظة الثمن ، لا يتم استخدام البنادق الهوائية لهذا الغرض، بدلاً من ذلك ، يقول كونا ، يعمل الباحثون عادةً بتقديرات أقل دقة من المعلومات التي يمكنهم الحصول عليها الآن من أغاني الحيتان.
تقول عالمة الأحياء البحرية آنا سيروفيتش من جامعة تكساس إيه آند إم ، جالفستون: "إنه لأمر رائع أن الاستماع إلى هذه النغمات الجميلة ، يمكنك أن تتعلم شيئًا عن البيئة". ومع ذلك ، تشير إلى أن هذه التقنية تقتصر على توزيع حوت الزعنفة ، والذي يتواجد في الغالب في المياه البحرية الباردة. "في خليج المكسيك ، على سبيل المثال ، منطقة بها الكثير من النشاط الزلزالي ، لا توجد حيتان زعنفة."
لكن كونا يفكر بالفعل فيما وراء الزلازل. ويأمل أن يلتقط باحثون آخرون الفكرة ويبحثون عن المزيد من الطرق لاستخدام أغاني الحيتان. يقول: "كانت هذه الدراسة دليلًا على مفهوم". "أنا أضعه هناك للآخرين للعثور على المزيد من الاستخدامات لهذا."
المصدر