Bilim adamları, Sanayi Devrimi’nden bu yana, insan kaynaklı karbondioksit alımı nedeniyle okyanusların yaklaşık %30 daha asidik hale geldiğini tahmin ediyor. Okyanus asitlenmesinin mercan resiflerinin kaybı ve kabuklu deniz hayvanlarının azalması gibi yaygın etkileri vardır. Okyanustaki asitlenmeyi ölçmeye yönelik mevcut yöntemler nokta bazlı ve yoğun emek gerektiriyor, bu da büyük ölçekli, uzun vadeli izlemeyi zorlaştırıyor.
Bununla birlikte, Deep Sound adlı bir cihazı test eden bir grup akustik oşinograf, yaklaşık 10 km derinlikte ortalama okyanus asitlenmesini ölçmenin yeni bir yolunu bulmuş olabilir.
Çalışmada yayınlandı Jeofizik Araştırma Dergisi: Okyanuslarserbest düşen otonom akustik profilleyicilerle Filipin Denizi, Mariana Çukuru ve Tonga Çukuru’ndan alınan pasif akustik verilerden pH’ı tahmin etmeye yönelik yeni bir yöntemi ayrıntılarıyla anlatıyor. Veriler on yılı aşkın bir süre boyunca periyodik olarak alınıyor ve 1-10 kHz frekans bandına odaklanıyor; gürültü esas olarak okyanus yüzeyindeki suyun etrafında esen rüzgardan geliyor.
Ekip, cihaz asitlenmeyi ölçmek için daha derine ilerledikçe sesteki değişikliği kullanabileceğini fark etti; çünkü sesin sönümlenmesi aynı zamanda sudaki kimyasal mevcudiyetindeki değişiklikten de etkileniyor.
“Ses deniz suyunda yayıldıkça, okyanusun tuzluluğuna katkıda bulunan kimyasal bileşenlere enerji kaybeder. Akustik absorpsiyon mekanizması, iyonik ayrışma reaksiyonlarının dengesinin, geçen bir akustik dalganın neden olduğu sürekli değişen basınç tarafından modüle edildiği, kimyasal gevşeme adı verilen bir süreçtir.
Çalışma yazarları şöyle açıklıyor: “Böyle bir basınç değişimi altında, modüle edilmiş dengeler reaksiyonları ileri geri hareket ettirerek akustik enerjinin bir kısmını dağıtır. Laboratuar çalışmaları borik asit, magnezyum karbonat (3 kHz’den az) ve magnezyum sülfatı (3 kHz’den büyük) akustik absorpsiyona birincil katkıda bulunanlar olarak tanımlamıştır.”
Soğurmanın büyüklüğünün frekans ve sıcaklık gibi faktörlere bağlı olduğunu ve borik asit ile hidrojen iyonları arasındaki ilişki nedeniyle pH’ın 3 kHz’in altındaki ses emiliminde önemli bir faktör haline geldiğini söylüyorlar.
Araştırmacılar, ortam gürültüsündeki değişikliklerin derinlik bağımlılığını pH ile ilişkilendirmek için modeller geliştirdiler ve 7,74 ila 8,18 arasında değişen tahminlere ulaştılar. Tekniğin okyanus asitliğinin uzun vadeli pasif akustik izlenmesi için kullanılabileceğini söylüyorlar. Bu, pH’ı tahmin etmek için pasif optik absorpsiyon spektroskopisine veya aktif akustik iletimlere dayanan mevcut yöntemlerden farklıdır; ikincisi çok sayıda iletim gerektirir ve sınırlı doğrulukla sonuçlanır.
Yine de yeni yöntemin sınırlamaları var. Örneğin, farklı soğurma modellerinden bazıları farklı pH tahminleri verdi; bu da deniz suyu akustiği için durum denklemlerindeki belirsizliğe işaret etti. Bunun da ötesinde, yüzeydeki rüzgar değişkenliği ve diğer gürültü kaynakları akustik verilerin kalitesini etkileyebilir. Ve pH profilleri derinlik ortalamasına sahip olmasına rağmen yüksek çözünürlükte değildir.
Ancak çalışmanın yazarları yöntemi geliştirmek için bazı ayarlamalar yapma konusunda iyimser. “Daha iyi pH tahminleri, her derinlikte verileri daha uzun süre kaydedebilen demirleme veya daha yavaş hareket eden bir araç kullanılarak elde edilebilirken, kafa karıştırıcı gürültü kaynaklarının neden olduğu belirsizliği azaltmak için tutarlı işleme teknikleri uygulanabilir.
“Doğrulanmış doğruluk ve geliştirilmiş hassasiyet ile bu teknik, uzun vadeli zaman serileri okyanus asitliği oluşturmak için değerli bir araç olma potansiyeline sahiptir.”
Sizin için yazarımız Krystal Kasal tarafından yazılan, Stephanie Baum tarafından düzenlenen ve Robert Egan tarafından doğrulukları kontrol edilen ve gözden geçirilen bu makale, insanların dikkatli çalışmasının sonucudur. Bağımsız bilim gazeteciliğini canlı tutmak için sizin gibi okuyuculara güveniyoruz. Bu raporlama sizin için önemliyse lütfen bağış yapmayı düşünün (özellikle aylık). Bir alacaksın reklamsız bir teşekkür olarak hesaplayın.
