学者称可利用长须鲸歌声制作地球海洋地壳地震图像

由俄勒冈州立大学地球、海洋和大气科学学院教授约翰·纳贝莱克(John Nabelek)带领的 OSU 研究小组表明,或许可以利用长须鲸的歌声来制作地球海洋地壳的地震图像。长须鲸是地球最大生物之一,体型仅次于蓝鲸,身长可达 85 英尺(25.9米),体重可达 74 吨。

长须鲸的标志性特征之一就是雄性鲸鱼发出的长而响亮的歌声,是生物能够发出的最低频率声音之一。这些歌声是如此的不同寻常,以至于当它们第一次被发现时被认为是来自苏联的秘密声纳系统。

现在,OSU 团队发现这些歌声可能还有一个实际用途--用于制作地球海洋地壳的地震图像。这些歌声可以被海洋地震仪接收到,海洋地震仪是一种被动的传感器,通过比较水中的声学信号和地面的地震振动来收集有关海底的数据。

研究小组发现,长须鲸的歌声与海底相互作用,被沉积物和基岩反射和折射,可以用来测量这些层的厚度以及提供其他数据。

这些发现是基于对沿布兰科转换断层放置的 54 个海底地震仪记录的地震的研究,该断层位于俄勒冈海岸布兰科角外约100 英里(160 公里)。数据显示,强烈的地震信号与鲸鱼在该地区唱歌相对应。

当鲸鱼唱歌时,信号会被海洋表面和底部反射。当它们遇到后者时,它们会与沉积物、下面的玄武岩层以及地球深处岩浆冷却形成的辉绿岩下层地壳相互作用。这些反射和折射的信号可以记录在地震仪上,形成地壳结构的图像。通过使用三台地震仪对鲸鱼的位置进行三角测量,进一步增强了这一点。

据研究小组介绍,利用鲸鱼的歌声不仅可以帮助更好地了解海底地震,而且使用起来也比较方便,因为与用于产生人工信号的气枪不同,它们是非侵入性的,不需要政府许可。下一步将是应用机器学习来自动化这一过程。

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