Acoustic detection of subsea methane seeps will help quantify greenhouse gas / La rilevazione acustica di infiltrazioni di metano sottomarino aiuterà a quantificare i gas serra
Oregon team hopes to determine whether subsea methane is opportunity or threat
Researchers from the US National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) working at Oregon State University have successfully used a hydrophone to record the sound of methane bubbling up from the sea floor off the Pacific Northwest coast. This technique, they claim, will help them to identify and quantify methane originating from the seabed.
In the journal Deep Sea Research II, the team led by acoustic scientist Robert Dziak explain how they used the remotely operated vehicle (ROV) Hercules, operated by NOAA exploration vessel Nautilus, to dangle a hydrophone almost 1.5km deep of the continental shelf near Heceta bank to investigate a stream of bubbles that had been detected emanating from the seafloor. The hydrophone recorded a series of short, high frequency bursts, lasting 2-3 seconds.
The researchers then compared this acoustic signature with images obtained by the Hercules and confirmed that the sounds coincided exactly with rising bubbles. “The bubbles in the streams make sound, and the frequency of the sound is related to the size of the bubble,” Dziak said. “The smaller the bubble, the higher the pitch. And the larger the bubble, the lower the sound pitch, but the more methane it contains.”
According to Dziak, the ultimate goal of the research is to quantify the volume and rate of subsea methane emerging from the sea floor. The gas is found as an icy solid hydrate deposit in subsea rocks, and also in the gas phase in sediments on the continental margins around the world. Methane is a highly potent greenhouse gas – even more so than carbon dioxide – but the amounts emanating from the sea from these natural deposits have never been quantified. Moreover, some believe that these deposits could form a new source of energy if they could be traced, quantified and harvested. There is currently no way to determine how much methane might be stored in these reservoirs, but Dziak hopes that his research might help to rectify this.
This month, a new project led by OSU researchers Tamara Baumberger and Susan Merlewill use the Nautilus to map additional subsea methane seeps off the Oregon coast, and Dziak and OSU researcher Haru Matsumoto will deploy their hydrophone system into these sites in the Astoria Canyon and collect acoustic data over 2 to 3 days. “The frequencies are so high on some of these recordings that the data drive fills up quickly on battery-operated hydrophones,” Dziak said, ” “However, this new experiment will record for a longer time period, allowing us to see how seafloor methane emissions vary over time, and how they may be influenced by the ocean tides.” The expedition will be broadcast live on the Nautilus website.
ITALIANO
Il gruppo dell'Oregon spera di determinare se il metano sottomarino sia un'opportunità o una minaccia
I ricercatori della National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) degli Stati Uniti che lavorano presso l'Oregon State University hanno utilizzato con successo un idrofono per registrare il rumore del metano che bolle dal fondo del mare al largo della costa nord-occidentale del Pacifico. Questa tecnica, sostengono, li aiuterà a identificare e quantificare il metano proveniente dal fondo marino.
Nella rivista Deep Sea Research II, il gruppo guidato dallo scienziato acustico Robert Dziak spiega come hanno usato il veicolo a distanza (ROV) Hercules, gestito dalla nave esplorativa NOAA Nautilus, per penzolare un idrofono a quasi 1,5 km di profondità della piattaforma continentale vicino alla spiaggia Heceta per indagare su un flusso di bolle che erano state rilevate provenienti dal fondale marino. L'idrofono ha registrato una serie di raffiche ad alta frequenza, della durata di 2-3 secondi.
I ricercatori hanno quindi confrontato questa firma acustica con le immagini ottenute da Hercules e hanno confermato che i suoni coincidevano esattamente con le bolle in aumento. "Le bolle nei flussi emettono suoni e la frequenza del suono è correlata alla dimensione della bolla", ha detto Dziak. "Più piccola è la bolla, più alta è la tonalità. E più grande è la bolla, più bassa è la tonalità, ma più metano contiene ".
Secondo Dziak, l'obiettivo finale della ricerca è di quantificare il volume e il tasso di metano sottomarino che emerge dal fondo del mare. Il gas si trova come un deposito di idrato solido ghiacciato nelle rocce sottomarine e anche nella fase gas nei sedimenti sui margini continentali di tutto il mondo. Il metano è un gas a effetto serra molto potente - ancor più del biossido di carbonio - ma le quantità che emanano dal mare da questi depositi naturali non sono mai state quantificate. Inoltre, alcuni ritengono che questi depositi potrebbero costituire una nuova fonte di energia se potessero essere rintracciati, quantificati e raccolti. Al momento non esiste alcun modo per determinare la quantità di metano che potrebbe essere immagazzinata in questi giacimenti, ma Dziak spera che la sua ricerca possa contribuire a correggere questo problema.
Questo mese, un nuovo progetto guidato dai ricercatori OSU Tamara Baumberger e Susan Merlewill utilizzano il Nautilus per mappare ulteriori infiltrazioni di metano sottomarino al largo della costa dell'Oregon, e Dziak e il ricercatore dell'OSU Haru Matsumoto dispiegheranno il loro sistema di idrofoni in questi siti nell'Astoria Canyon e raccoglieranno dati acustici da 2 a 3 giorni. "Le frequenze sono così alte su alcune di queste registrazioni che l'unità dati si riempie rapidamente con gli idrofoni alimentati a batteria", ha detto Dziak, "" Tuttavia, questo nuovo esperimento registrerà per un periodo di tempo più lungo, permettendoci di vedere come le emissioni di metano del fondo marino variano nel tempo e come possono essere influenzate dalle maree oceaniche." La spedizione sarà trasmessa in diretta sul sito Web di Nautilus.
Da:
https://www.theengineer.co.uk/acoustic-detection-subsea-methane/?cmpid=tenews_5554606&utm_medium=email&utm_source=newsletter&utm_campaign=tenews&adg=B69ABBDE-DA23-4BA2-B8C3-86E1E1A9FA79
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