Utilice cantos de ballenas y sismómetros para descubrir los profundos secretos de la corteza oceánica.

Los cantos de las ballenas de aleta se pueden utilizar en imágenes sísmicas de la corteza oceánica, proporcionando a los científicos una nueva alternativa a la prospección convencional, según un nuevo estudio publicado esta semana en Ciencias Ofertas.

Los cantos de una ballena con aletas contienen señales que se reflejan y refractan dentro de la corteza, incluidos los sedimentos y las capas de roca sólida debajo. Estas señales, registradas en sismómetros en el fondo del océano, pueden usarse para determinar el grosor de las capas, así como otra información relevante para la investigación sísmica, dijo John Nabelk, profesor de la Facultad de Tierra, Océanos y Atmósfera de la Universidad Estatal de Oregon. . Y coautor del artículo.

En el pasado, la gente usaba los cantos de las ballenas para rastrearlas y estudiar su comportamiento. «Pensamos que podríamos estudiar la Tierra usando esas llamadas», dijo Nabelk. «Lo que descubrimos es que los cantos de las ballenas pueden complementar los métodos tradicionales de investigación sísmica negativa».

Nablik dijo que el documento es una prueba de concepto que podría proporcionar nuevas formas de utilizar los datos de las llamadas de ballenas en la investigación.

«Esto amplía el uso de los datos que ya se recopilan», dijo. «Muestra que estos sonidos de animales son útiles no solo para comprender a los animales, sino también para comprender su entorno».

El autor principal del estudio es Vaclav M. Kona, quien trabajó en el proyecto como estudiante de doctorado en Oregon y desde entonces completó su doctorado.

Kona y Naplick estaban estudiando los terremotos de una red de 54 sismómetros en el fondo del océano ubicados a lo largo de la falla de desvío Blanco, que se encuentra en su punto más cercano a unas 100 millas de Cabo Blanco en la costa de Oregón.

Notaron fuertes señales en los sismómetros que se correlacionan con la presencia de ballenas en el área.

«Después de cada llamada de ballena, si observa de cerca los datos del sismómetro, encontrará una respuesta desde el suelo», dijo Naplick.

Las llamadas de las ballenas rebotan entre la superficie del océano y el fondo del océano. Parte de la energía producida por las llamadas viaja a través del suelo en forma de onda sísmica. La ola viaja a través de la corteza oceánica, donde es reflejada y refractada por los sedimentos del océano, la capa basáltica debajo de ella y la corteza de gabro inferior debajo de ella.

Cuando las ondas se registran en un sismómetro, pueden proporcionar información que permite a los investigadores estimar y mapear la estructura de la corteza.

Usando una serie de cantos de ballenas grabados por tres sismómetros, los investigadores pudieron determinar la ubicación de la ballena y utilizar las vibraciones que emanan de los cantos para crear imágenes de la corteza terrestre.

Los investigadores utilizan la información de estas capas para aprender más sobre la física de los terremotos en el área, incluido cómo se comportan los sedimentos y la relación entre su espesor y velocidad. Los terremotos sacuden los sedimentos, expulsan agua y aceleran el asentamiento de los sedimentos.

Nabelk dijo que el método tradicional actual de disparar chapas puede ser costoso y los permisos pueden ser difíciles de obtener porque el trabajo implica desplegar rifles de aire. La fotografía creada con los cantos de las ballenas es menos invasiva, aunque en general es menos precisa.

Nablik dijo que la investigación futura podría incluir el uso del aprendizaje automático para automatizar el proceso de identificación de los cantos de las ballenas y el desarrollo de imágenes de su entorno.

«Los datos de los cantos de las ballenas son útiles pero no reemplazan por completo los métodos estándar», dijo. «Este método es útil para examinar la corteza oceánica de la Tierra donde no se dispone de métodos de estudio científico estándar».

La referencia: “Imágenes sísmicas de la corteza terrestre utilizando cantos de aletas de ballena” por Vaclav M. KUNA y John L Napolek, 12 de febrero de 2021 Ciencias.
DOI: 10.1126 / science.abf3962