Upsweep i Julia, zvukovi koje su čuli NOAA-ini hidrofoni

Od 1991. negdje na jugu Tihog oceana nešto ponavlja isti niz uzlaznih tonova, glasno toliko da se čuje preko cijelog oceana. Zvuku nazvanom Julia znanstvenici su s vremenom našli vjerojatan izvor, a Upsweepu ni nakon trideset godina.

Ukratko

  • Upsweep je niz uzlaznih tonova niske frekvencije koji američki znanstvenici bilježe u Tihom oceanu od kolovoza 1991.; izvor mu je otprilike na 54° južne širine i 140° zapadne dužine.
  • Zvuk je najjači u proljeće i jesen i s godinama slabi, a podrijetlo mu prema NOAA-i i dalje nije razjašnjeno; najčešće se spominje podmorska vulkanska aktivnost.
  • Julia je kratak, snažan zvuk zabilježen 1. ožujka 1999.; NOAA ga danas pripisuje velikoj santi leda koja se nasukala kod Antarktike.
  • Oba zvuka dio su iste zbirke kao i poznatiji Bloop, a istraživanja santi leda posljednjih desetljeća objasnila su mnoge zvukove koji su nekad bili zagonetni.

Priča o Bloopu, zvuku iz 1997. koji je pokrenuo glasine o divovskom stvorenju u dubinama, opisana je u zasebnom članku. Bloop, međutim, nije bio sam. U istim snimkama američki su znanstvenici izdvojili i druge zvukove kojima nisu odmah znali izvor i dali im opisna imena. Dva od njih imaju posve različite sudbine: jedan je s vremenom dobio uvjerljivo objašnjenje, a drugi ga čeka i danas.

Uši Hladnog rata

Tijekom Hladnog rata američka mornarica postavila je po oceanima mrežu podvodnih mikrofona nazvanu SOSUS, kako bi slušala sovjetske podmornice. Ti uređaji koriste posebnost oceana: na određenoj dubini postoji sloj vode, SOFAR kanal, u kojem se zvuk niske frekvencije prenosi tisućama kilometara gotovo bez gubitka. Kad je Hladni rat završio, dio mreže otvoren je znanstvenicima. Laboratorij za morski okoliš Tihog oceana (PMEL), dio američke Nacionalne uprave za oceane i atmosferu (NOAA), počeo je snimke SOSUS-a bilježiti u kolovozu 1991.

Od svibnja 1996. PMEL u istočnom ekvatorskom dijelu Tihog oceana drži i vlastitu mrežu samostalnih hidrofona usidrenih u SOFAR kanalu. Cilj je bio pratiti potrese i erupcije podmorskih vulkana duž Istočnopacifičkog hrpta, koje kopnene postaje teško zamjećuju. Uz potrese i pjesmu kitova, hidrofoni su bilježili i mnogo toga što nitko nije naručio.

Uzlazni tonovi s juga

Upsweep je bio ondje od početka. Kad je PMEL u kolovozu 1991. počeo bilježiti SOSUS, u snimkama se već čuo dugi niz kratkih zvukova uske frekvencije, od kojih svaki traje nekoliko sekundi i penje se prema višim tonovima. Odatle i ime, koje na engleskom znači "uzlazni potez". Zvuk je toliko dubok da ga ljudsko uho u izvornom obliku jedva čuje; NOAA ga na svojoj stranici objavljuje ubrzan dvadeset puta.

Upsweep je ujedno i snažan: čuje se diljem Tihog oceana. Prema smjeru iz kojeg dolazi, izvor mu je grubo smješten oko 54° južne širine i 140° zapadne dužine, u udaljenom dijelu južnog Pacifika daleko od kopna i brodskih putova. NOAA navodi da je to područje blizu mjesta na kojem se pretpostavlja podmorska vulkanska seizmičnost.

Dvije stvari čine ga posebno zagonetnim. Prvo, Upsweep je sezonski: najjači je u proljeće i jesen. Iz snimki se ne može reći mijenja li se sam izvor ili se tijekom godine mijenja ocean kroz koji zvuk putuje. Drugo, njegova je ukupna jačina od 1991. opala, iako ga hidrofoni u ekvatorskom dijelu Tihog oceana i dalje zamjećuju. NOAA zaključuje kratko: podrijetlo zvuka nije razjašnjeno.

Zvuk jednog ožujskog dana

Julia je posve drukčiji zvuk. Zabilježen je 1. ožujka 1999. u 21.05 po svjetskom vremenu na samostalnim hidrofonima u istočnom ekvatorskom Pacifiku. Nije bio niz ponavljanja nego jedan događaj, a NOAA ga na svojoj stranici objavljuje ubrzanog šesnaest puta. Prema smjeru dolaska, izvor mu je mogao biti negdje između prolaza Bransfield i rta Adare, na rubu Antarktike.

Kao i kod Bloopa, ime je dulje vrijeme stajalo bez objašnjenja. Danas PMEL Juliju svrstava među zvukove leda: najvjerojatniji izvor je velika santa leda koja se nasukala na dno kod Antarktike. Isti izvor PMEL pripisuje i sličnom zvuku nazvanom Slow Down (usporavanje).

Kako se led čuje preko oceana

Objašnjenja za Juliju i Bloop nisu došla preko noći. Krajem 2000. i početkom 2001. seizmičke postaje u Francuskoj Polineziji zabilježile su neobične nizove podvodnih valova iz smjera Antarktike. Satelitske snimke pokazale su da se izvori poklapaju s putanjama santi B-15B i B-17, koje su se netom prije odlomile od Rossove ledene ploče. Kasnije je PMEL hidrofonima pratio raspadanje sante A53a kod otoka Južna Georgija, a rad iz 2013. pokazao je da su njezini zvukovi vrlo slični Bloopu.

Istraživanje objavljeno 2014. otišlo je korak dalje. Kad su se krajem 2007. dvije goleme sante, C19a i B15a, raspadale na krajnjem jugu Tihog oceana, buka koju su proizvodile podigla je razinu zvuka u oceanu sve do ekvatorskih širina i ondje je držala povišenom oko godinu i pol. Autori su zaključili da godišnji ciklus putovanja i raspadanja antarktičkih santi oblikuje zvučnu sliku cijele južne polutke.

Ono što ostaje

Za Upsweep takvog zaključka nema. Njegov je izvor smješten daleko od ruba Antarktike, a NOAA ga ne svrstava među zvukove leda nego ga i dalje vodi kao neriješen. Vulkansko podrijetlo najčešće se spominje, ali nitko nije otišao na to mjesto i potvrdio ga. Upsweep tako ostaje jedan od rijetkih stalnih zvukova oceana koji se čuju desetljećima, a da se ne zna što ih proizvodi.

Kronologija

  1. Kolovoz 1991.: PMEL počinje bilježiti snimke mreže SOSUS; Upsweep se već čuje.
  2. Svibanj 1996.: PMEL postavlja samostalne hidrofone u istočnom ekvatorskom Tihom oceanu.
  3. 1. ožujka 1999.: Hidrofoni bilježe zvuk Julia.
  4. 2000.–2001.: Postaje u Francuskoj Polineziji bilježe zvukove santi B-15B i B-17.
  5. 2007.–2009.: Raspadanje santi C19a i B15a podiže razinu buke u Tihom oceanu.
  6. 2008.: PMEL prati zvukove raspadanja sante A53a kod Južne Georgije.
  7. 2013.: Objavljen rad o zvukovima sante A53a.
  8. 2014.: Objavljeno istraživanje o santama kao važnom prirodnom izvoru zvuka u oceanima južne polutke.

Ključne osobe

  • Christopher Fox: Znanstvenik u PMEL-u koji je vodio slušanje oceanskih zvukova i mrežu samostalnih hidrofona.
  • Haruyoshi Matsumoto: Istraživač PMEL-a, glavni autor rada o zvukovima antarktičkih santi.
  • Robert Dziak: Geofizičar u PMEL-u, glavni autor rada o zvukovima sante A53a.

Što se zna

  1. Upsweep se u snimkama čuje od kolovoza 1991., kad je PMEL počeo bilježiti mrežu SOSUS.
  2. Izvor Upsweepa grubo je smješten oko 54° južne širine i 140° zapadne dužine, a zvuk je najjači u proljeće i jesen.
  3. Jačina Upsweepa od 1991. opada, a NOAA navodi da mu podrijetlo nije razjašnjeno.
  4. Julia je zabilježena 1. ožujka 1999., a NOAA je danas pripisuje santi leda nasukanoj kod Antarktike.
  5. Raspadanje velikih santi leda dokazano proizvodi zvukove koji se čuju tisućama kilometara daleko.

Otvorena pitanja

  • Što proizvodi Upsweep i zašto je najjači u proljeće i jesen?
  • Zašto Upsweep od 1991. slabi?
  • Koja je točno santa, i gdje, proizvela Juliju?

Teorije

  • Upsweep nastaje podmorskom vulkanskom ili hidrotermalnom aktivnošću
  • Upsweep proizvodi led, kao što ga proizvodi i Julia
  • Upsweep proizvode kitovi ili druge morske životinje
  • Izvor je pojava koju znanost još ne poznaje

Povezane priče

Za daljnje istraživanje

  • NOAA PMEL, zbirka zvukova programa Acoustics Monitoring (Upsweep, Julia, Bloop, Train, Whistle).
  • Matsumoto, H. i sur. (2014). Antarctic icebergs: A significant natural ocean sound source in the Southern Hemisphere. Geochemistry, Geophysics, Geosystems 15.

Izvori