Гидрофон, установленный на глубине 500 метров под поверхностью моря Бофорта, семь лет непрерывно записывал звуки Арктики. Теперь ученые из Лос-Аламосской национальной лаборатории проанализировали эти записи и выяснили, насколько сильно подводный акустический фон меняется в течение года.

Результаты исследования опубликованы в Journal of the Acoustical Society of America.

Для Арктики такие продолжительные наблюдения особенно ценны: суровые условия делают постоянный мониторинг региона сложной задачей. Долгосрочная запись позволяет определить, как обычно звучит подводная среда, и понять, когда на этом фоне появляется необычный сигнал.

Исследователи использовали данные одного из датчиков NOAA Ocean Noise Reference Station — сети станций, предназначенных для наблюдения за шумом в океане. Гидрофон фиксирует звуки, распространяющиеся в воде, причем некоторые из них могут проходить значительные расстояния.

Одним из главных факторов, определяющих акустический фон Арктики, оказался морской лед. Зимой движущийся и деформирующийся лед создает значительный подводный шум. Летом картина меняется: более заметным источником звука становятся волны.

Такие сезонные изменения имеют практическое значение. Сигнал, который легко заметить на фоне относительно тихой воды в одно время года, в другой период может оказаться скрыт естественным шумом.

«Прежде чем надежно обнаружить что-то необычное, необходимо понять, что является нормой», — пояснила ведущий автор исследования Сиобхан Никлассон.

Семилетняя запись позволила ученым проследить эти изменения и установить более точный акустический фон для района моря Бофорта. Исследователи также обнаружили шум от сейсморазведочных работ: специальные воздушные пушки используются для изучения геологического строения морского дна и создают характерные искусственные сигналы.

Однако источниками звука в Арктике становятся не только лед, волны и техника. Подводные гидрофоны способны регистрировать акустические сигналы от землетрясений, взрывов и движения судов, причем источник может находиться на значительном расстоянии от датчика.

Именно поэтому для мониторинга недостаточно просто зафиксировать усиление шума. Ученым необходимо понимать, каким является естественный акустический фон в конкретном районе и как он меняется в зависимости от сезона.

Это становится все более актуальным по мере изменения условий в Арктике. Сокращение площади морского льда делает некоторые районы доступнее для судоходства и геологоразведки, а значит, потенциально увеличивает присутствие людей и техники и количество создаваемого ими шума.

Полученная семилетняя запись не предназначена для мониторинга всей Арктики. Она создает подробную точку отсчета для одного района и помогает понять, какие звуки являются обычной частью его подводной среды, а какие могут свидетельствовать о необычном событии.