Pendant 18 jours, un robot sous-marin a plongé et refait surface et plongé et refait surface - environ 402 fois au total - écoutant les profondeurs de l'océan alors qu'il parcourait des centaines de kilomètres le long du plateau continental au large des côtes de Washington et de l'Oregon.

Le robot en forme de torpille, appelé planeur, capturé le rugissement percutant du canon à air d'un navire de recherche, qui résonnait comme une grosse caisse étouffée. Il écoutait ce qui ressemblait au roulement d'une machine à laver bancale, qui indiquait la présence d'un navire passant à proximité. Le robot de 120 livres a même attrapé le délicieux, gémissements baryton des baleines à bosse.

Pendant des années, les scientifiques ont travaillé pour percer les mystères du son des océans. Le bruit voyage beaucoup plus loin sous l'eau que dans l'air.

« Le son est aux animaux marins ce que la lumière est aux hommes sur terre, " a déclaré Joe Haxel, professeur adjoint à l'Oregon State University en études des ressources marines. C'est le moyen par lequel ces créatures entendent, se localiser et communiquer.

À quel point la mer est-elle bruyante ? Les humains, avec les navires de fret, les forages océaniques et les tests de sonar, le rendent-ils plus bruyant ?

"Nous en savons si peu sur le bruit général dans l'océan et sur la façon dont cela affecte les choses - les créatures qui y vivent, " a déclaré Chris Meinig, le directeur de l'ingénierie pour le laboratoire de l'environnement marin du Pacifique de la National Oceanic and Atmospheric Administration à Seattle.

Un nouveau document de recherche, écrit par Haxel et Meinig et publié le mois dernier dans la revue scientifique à comité de lecture PLOS UN , raconte les voyages du planeur et explique comment cette technologie permet aux scientifiques d'écouter la mer et d'explorer ses profondeurs troubles.

"C'est une nouvelle façon de faire des mesures qui nous informent sur ce qui se passe là-bas, " dit Haxel.

La plupart des planeurs océaniques fonctionnent sans hélices ni système de propulsion.

Au lieu, ils creusent dans l'eau à cause de leurs ailes, quel angle contre l'eau salée lorsque le robot ajuste sa flottabilité.

"Nous utilisons les ailes pour ajuster l'assiette et la trajectoire de vol, " a déclaré Meinig.

Les gouvernails mécaniques sont souvent équipés pour aider à maintenir le cap de la machine. Les batteries à l'intérieur de la machine tubulaire peuvent déplacer et ajuster son lest.

Lorsque les planeurs font surface, ils peuvent communiquer avec des satellites, partager des données et obtenir des instructions de leurs gestionnaires. Puis, ils redescendent à une profondeur programmée, avant de recommencer à grimper dans l'eau.

Les scientifiques utilisent des planeurs pour recueillir les températures de l'océan, informations sur la salinité et une myriade d'autres mesures.

Les planeurs de mer ont été inventés à l'Université de Washington. Ces robots recherchent dans l'océan des indices sur les mystères de la science depuis environ 15 ans, dit Meinig. Mais la technologie continue de se développer.

Parce que les planeurs n'ont pas d'hélices, les machines silencieuses perturbent rarement les animaux normalement capricieux, dit Haxel.

"Ils sont un peu sournois, " il a dit.

Hydrophones, qui sont essentiellement des microphones sous-marins, ont permis aux scientifiques de recueillir des données acoustiques à partir de planeurs pendant de nombreuses années.

Mais les études sur le bruit ambiant de l'océan se sont généralement appuyées sur des amarres fixes, qui ne peut échantillonner qu'à des emplacements et des profondeurs individuels.

Les planeurs avec hydrophones n'ont jamais été utilisés pour une surveillance approfondie du bruit auparavant, en grande partie parce que les gouvernails des véhicules interrompent souvent les enregistrements. Haxel et d'autres scientifiques ont réussi à filtrer le bruit du gouvernail de leur audio à l'aide d'algorithmes informatiques.

"Je n'ai jamais vu personne faire une étude de bruit ambiant avec des planeurs comme celui-ci auparavant, " a déclaré Elizabeth Kusel, un scientifique senior avec JASCO Applied Sciences, qui a travaillé avec des planeurs pendant environ une décennie et n'a pas été impliqué dans cette recherche. "Leur travail est très précieux."

Les chercheurs ont lancé le planeur le 20 juillet, 2012, au large de Grays Harbour. Il est arrivé 2 { semaines plus tard près de Brookings, Minerai., quelque 285 miles de distance.

Le robot a voyagé, en moyenne, moins de 1 mph. Sa profondeur de plongée médiane était supérieure à 2, 050 pieds sous la surface de l'océan.

Les scientifiques ont enregistré tout au long de son voyage, capturer l'audio d'au moins 11 rencontres avec des dauphins à flancs blancs du Pacifique, trois brosses avec des baleines à bosse et plusieurs autres créatures que les scientifiques n'ont pas pu identifier.

Le robot a également capturé des navires qui passaient et le puissant canon à air d'un navire de la National Science Foundation menant des recherches sismiques au large des côtes.

"C'est essentiellement une explosion, " Haxel a déclaré à propos des explosions du pistolet à air. "Toutes les 20 ou 30 secondes, vous obtenez un gros grondement dans la colonne d'eau."

Les compagnies pétrolières et gazières utilisent également des canons à air sismiques pour rechercher d'éventuels gisements. Leur utilisation est controversée car ces explosions peuvent nuire aux animaux à proximité.

A l'heure, le pistolet à air comprimé de recherche était suffisamment fort pour enregistrer "au-dessus du seuil de sensibilité que nous pouvions mesurer, " Haxel a dit, bien que les scientifiques aient utilisé un hydrophone particulièrement sensible.

Toujours, dans l'ensemble, les scientifiques ont découvert que le bruit de l'océan au large des côtes était resté similaire aux mesures des années 1990 prises à partir de mouillages fixes.

Les grands navires n'ont pas eu un impact aussi important sur les niveaux de bruit globaux que Haxel l'avait prévu. Les scientifiques ont comparé les données de suivi des navires et ont trouvé peu de corrélation entre le bruit global et la présence des navires.

"Cela m'a ouvert les yeux. J'avais l'habitude de penser que les navires sont si bruyants, " dit Haxel. Mais le long du plateau continental, qui présente un fond marin irrégulier, un énergique, surface de l'océan ondulée et propriétés physiques uniques dans la colonne d'eau, le son émanant des navires semblait être "piégé" et avoir "une portée limitée, " il a dit.

Ces résultats ne peuvent pas être extrapolés à d'autres emplacements.

"Votre profil de vitesse du son va être très différent dans Puget Sound, " dit Haxel.

Les planeurs ont été utilisés pour cartographier le son des volcans sous-marins en éruption, aider avec les prévisions des ouragans de la National Oceanic and Atmospheric Administration et aussi écouter les baleines à fanons en plongée profonde.

Ils ont traversé la vague de chaleur marine qui secoue l'océan Pacifique, dans la mer de Béring près de l'Alaska et sous la glace sur les deux continents polaires, dit Meinig.

"Il y a probablement plus de robots simples dans l'océan que partout ailleurs, " dit Meinig. Et avec des planeurs, "Nous faisons des choses de plus en plus difficiles et de plus en plus difficiles."

Chaque vol, ces robots vont un peu plus loin dans l'inconnu.

©2019 The Seattle Times
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