Une équipe de chercheurs du California Institute of Technology et de l'Académie chinoise des sciences a mis au point un moyen de détecter les changements de température des océans en mesurant les ondes sonores générées par les tremblements de terre sous-marins. Dans leur article publié dans la revue Science , le groupe décrit comment fonctionne leur système et à quel point il a bien fonctionné lorsqu'il a été testé.

Alors que la planète se réchauffe à cause du réchauffement climatique, les scientifiques continuent d'étudier son impact. L'un de ces domaines de recherche concerne les océans. Certains modèles ont suggéré que les océans du monde absorbent environ 90 pour cent de la chaleur excédentaire produite en raison des gaz à effet de serre. Malheureusement, parce que l'océan est si vaste et en raison du nombre de variables impliquées, les scientifiques ne savent pas à quel point l'océan dans son ensemble s'est réchauffé.

Retour dans les années 70, une équipe de la Scripps Institution of Oceanography a proposé l'idée d'envoyer des ondes sonores dans l'eau pour mesurer la quantité de chaleur qu'elle contient à l'aide d'une technique appelée tomographie acoustique océanique. Il était basé sur l'idée que l'eau chaude transmet les ondes sonores plus rapidement que l'eau plus froide. Il a été noté à l'époque que la technique pouvait être utilisée pour mesurer la chaleur dans l'océan depuis le fond marin jusqu'à la surface. Mais l'idée a été abandonnée lorsque les écologistes ont suggéré que l'envoi d'ondes sonores à travers l'océan pourrait nuire à la vie marine. Dans les années récentes, les scientifiques marins ont déployé une flotte de 4, 000 capteurs de température dans le monde, mais ils ne sont capables de collecter des données de température que jusqu'à 2, 000 mètres.

Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont visité l'idée d'utiliser la tomographie acoustique mais plutôt que de générer des ondes sonores, ils ont utilisé du bruit généré naturellement par les tremblements de terre. Pour que l'idée fonctionne, les chercheurs ont dû trouver une source stable d'ondes sonores générées par les tremblements de terre. Cela les a amenés à utiliser ce que l'on appelle des "répéteurs", des tremblements de terre qui se produisent régulièrement au même endroit et avec les mêmes niveaux d'énergie. Après avoir identifié 2, 000 de ces répéteurs (qui avaient été enregistrés) survenus au cours des années 2005 à 2016, les chercheurs ont mesuré les changements dans le temps nécessaire aux ondes sonores pour voyager d'un endroit en Indonésie à une station de capteurs sur l'île de Diego Garcia. En regardant les données, ils ont découvert que la température de l'eau avait augmenté en moyenne de 0,044 degrés Celsius par décennie, ce qui est très proche de ce que suggèrent les capteurs de température flottants.

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