Sismik Çalışmalarda Yeni Devir; Balina Şarkıları

Science dergisinde yayınlanan yeni bir çalışmaya göre yüzgeçli balinaların sesleri ile oluşturdukları şarkıları, okyanus kabuğunun sismik görüntülemesinde kullanılabileceğini ve bilim insanlarına geleneksel araştırmaya yeni bir alternatif sunabileceği bilgisini ortaya koymuştur.

Fin balina şarkıları, okyanus altındaki tortu ve katı kaya katmanları dahil olmak üzere kabuk içinde yansıtılan ve kırılan sinyaller içermektedir. Oregon Eyalet Üniversitesi Dünya, Okyanus ve Atmosfer Bilimleri Koleji'nde profesör olan John Nabelek “Okyanus tabanındaki sismometrelere kaydedilen bu sinyallerin katmanların kalınlığını ve sismik araştırmalarla ilgili diğer bilgileri belirlemek için kullanılabileceğini söyledi.”

Nabelek, "Geçmişte insanlar balinaları izlemek ve balina davranışlarını gözlemlemek için balinaların çıkardıkları sesleri kullandılar. Ve bizde bu sesler yardımıyla Dünya'yı inceleyebileceğimizi düşündük," dedi. "Keşfettiğimiz şey, balina seslerinin geleneksel pasif sismik araştırma yöntemlerine bir tamamlayıcı işlevi görebileceğidir."

Nabelek, makalenin balina aramalarından gelen verileri araştırmada kullanmak için yeni yollar sağlayabilecek bir kavram kanıtı işlevi gördüğünü söyledi. "Bu, hali hazırda toplanan verilerin kullanımını genişletiyor. Bu hayvan seslendirmelerinin sadece hayvanları anlamak için değil, aynı zamanda çevrelerini, yaşadıkları ortamı anlamak için de yararlı olduğunu göstermektedir." dedi

Çalışmanın başyazarı, projede Oregon Eyaletinde doktora öğrencisi olarak çalışan ve o zamandan beri doktorasını tamamlayan Vaclav M. Kuna'dır. Kuna ve Nabelek, en yakını Oregon Kıyısı'ndaki Cape Blanco'dan yaklaşık 100 mil ötede olan Blanco dönüşüm fayı boyunca yerleştirilmiş 54 okyanus tabanı sismometreden oluşan bir ağdan depremleri inceliyorlardı. Balinaların bölgedeki varlığıyla ilişkili olan sismometrelerde güçlü sinyaller belirlediler. Nabelek, "Her balina çağrısından sonra, sismometre verilerine yakından bakarsanız, Dünya'dan bir yanıt var" dedi.

Balina sesleri okyanus yüzeyi ile okyanus tabanı arasında bir bağ oluşturmaktadır. Bu seslerden gelen enerjinin bir kısmı, sismik bir dalga olarak zeminden iletilir. Dalga, okyanus tortusu, altındaki bazalt tabakası ve altındaki gabroik alt kabuk tarafından yansıdığı ve kırıldığı okyanus kabuğunun içinden geçer.

Dalgalar sismometreye kaydedildiğinde, araştırmacıların kabuğun yapısını tahmin etmelerine ve haritalamalarına olanak tanıyan bilgiler sağlayabilir. Araştırmacılar, üç sismometre ile kaydedilen bir dizi balina şarkısı kullanarak balinanın yerini saptayabildiler ve Dünya'nın kabuk katmanlarının görüntülerini oluşturmak için şarkılardaki titreşimleri kullanabildiler.

Araştırmacılar, çökeltinin nasıl davrandığı ve kalınlığı ile hızı arasındaki ilişki dahil olmak üzere bölgedeki deprem fiziği hakkında daha fazla bilgi edinmek için bu katmanlardan gelen bilgileri kullanmaktadırlar. Depremler çökeltiyi sallar, suyu dışarı atar ve çökeltinin yerleşmesini hızlandırır.

Nabelek, gelecekteki araştırmaların balina şarkılarını tanımlama ve çevrelerinin görüntülerini geliştirme sürecini otomatikleştirmek için makine öğrenimini kullanmayı içerebileceğini söyledi. "Balina şarkılarından elde edilen veriler kullanışlıdır, ancak standart yöntemlerin tamamen yerini almaz" dedi. "Bu yöntem, standart bilim araştırma yöntemlerinin mevcut olmadığı yerlerde Dünya'nın okyanus kabuğunu araştırmak için yararlıdır."

Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210211171111.htm