Un exemple des données de morphologie du fond marin acquises avec l'échosondeur multifaisceaux montrant le fond marin érodé dans un canyon sous-marin au large de Grays Harbour, Washington.
Dans le laboratoire principal du R/V Marcus Langseth, vous trouverez une gamme de moniteurs—46, pour être exact !—toutes affichant des informations sur les données que nous collectons. Alors que de nombreux écrans sont dédiés à la surveillance des données sismiques et à l'instrumentation liée à la collecte des données sismiques, il y a deux écrans qui affichent les données relatives à l'échosondeur multifaisceaux. Un échosondeur multifaisceaux est un instrument monté sur la coque du navire qui émet des ondes sonores en forme d'éventail sous le navire. Les ondes sonores traversent l'eau jusqu'au fond marin et retournent à l'instrument. Le temps de retour des ondes sonores est utilisé pour déterminer la profondeur du fond marin, qui nous donne des informations sur la forme du fond marin, connue sous le nom de bathymétrie. Ces informations complètent l'imagerie du sous-sol profond fournie par les données sismiques.
Les deux moniteurs dédiés au multifaisceaux nous permettent de contrôler et de voir les données qui sont collectées. L'un des écrans affiche les données multifaisceaux en vue cartographique, nous permettant de voir la couverture et de définir les paramètres de l'instrument (Figure 1, écran de gauche). L'autre écran est divisé en deux fenêtres qui affichent les données en temps réel (Figure 1, écran de droite). La fenêtre du haut affiche la réflectivité du fond marin, une mesure de la dureté ou de la rugosité du fond marin. La fenêtre du bas affiche les données sous forme d'andain latéral, qui est essentiellement une vue latérale des données comme si nous les regardions de l'arrière du navire.
Que recherchons-nous exactement dans les données multifaisceaux ? Dans la figure 2, au dessous de, nous pouvons voir un environnement dynamique au fond de la mer dans le sud de l'Oregon avec des ravines, chaînes, et les glissements de terrain sont tous imagés le long de cette petite section de la marge. En plus de l'imagerie du fond marin, les systèmes multifaisceaux modernes sont capables d'imager des bulles de gaz dans la colonne d'eau. Un suintement de méthane peut être vu dans le nouvel ensemble de données qui correspond à un suintement précédemment identifié qui peut contenir de l'hélium s'échappant du manteau terrestre. De nouvelles techniques d'imagerie (Figure 3) permettent aux chercheurs de mieux localiser où ces suintements de méthane émanent du fond marin.
Figure 1 :Image des deux écrans du laboratoire principal dédiés à l'échosondeur multifaisceaux. L'écran de gauche affiche la carte de couverture et des fenêtres pour ajuster les paramètres. L'écran de droite affiche les données en temps réel dans deux formats différents.
Figure 2 :Une vue en perspective 3D du sud de l'Oregon avec des annotations physiographiques et une image en éventail d'un suintement de méthane. De plus amples informations sur l'exploration des suintements de méthane et la cartographie des fonds marins sont disponibles auprès du Laboratoire de l'environnement marin du Pacifique de la NOAA.
Figure 3 :Bande de colonne d'eau annotée des données multifaisceaux avec des suintements de méthane identifiés.
Figure 4 :La couverture des nouvelles données bathymétriques multifaisceaux collectées lors de notre relevé. Au 30 juin, le navire en a ramassé environ 26, 500 kilomètres carrés de nouvelles données, avec les sections aux couleurs de l'arc-en-ciel décrivant la zone étudiée.
Un examen attentif et une interprétation des données multifaisceaux et sonar dans les études précédentes révèlent des milliers de suintements de méthane tous dispersés le long de la marge Cascadia. Lors de notre expédition, avec le multifaisceaux, nous avons confirmé l'emplacement de certains de ces suintements précédemment cartographiés, mais en avons également identifié de nouveaux. Avec des yeux attentifs et attentifs, vous pouvez repérer ces suintements de méthane en temps réel à travers la fenêtre à balayage latéral. Cependant, les suintements sont faibles par rapport à la couverture spatiale du multifaisceaux, ils sont donc très faciles à manquer et peuvent disparaître de l'écran en un clin d'œil. À cause de ça, nous confirmons et identifions principalement les suintements de méthane lors des étapes de traitement des données multifaisceaux. Lors du traitement des données, nous sommes capables d'empiler et de filtrer pour imager et localiser plus précisément les suintements de méthane (Figure 3).
Les données multifaisceaux peuvent révéler de nombreuses informations importantes et intéressantes sur le fond marin. L'intégration des nouvelles données multifaisceaux collectées lors de cette campagne est un pas de plus vers l'obtention d'une carte complète des fonds marins à haute résolution et d'un catalogue des suintements de méthane le long de Cascadia.
Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de Earth Institute, Université de Columbia http://blogs.ei.columbia.edu.
