g 3.3 Chỉ số hấp thụ của nước tinh khiết đối với cácb ước són khác nhau
3.2.5. Tiếng ồn của đại dương
Tiếng ồn là tập hợp những dao động âm khác nhau về biên độ, tần số và pha do nhiều nguồn nằm bên trong và trên mặt đại dương gây nên. Trong đó phổ dao động rất rộng: từ những dao động siêu âm tới những dao động ngoại âm, song đặc trưng nhất là những tiếng ồn tần thấp.
Những tiếng ồn xuất hiện trong đại dương hạn chế đáng kể độ xa của liên lạc dưới nước và ảnh hưởng mạnh tới độ chính xác truyền tín hiệu. Tuy nhiên, những tiếng ồn không phải bao giờ cũng là nhiễu. Trong một số trường hợp, tiếng ồn do máy thủy âm thu nhận phải được xem là tín hiệu có
ích, mang thông tin về các đặc trưng thủy văn, thủy sinh học và thậm chí khí tượng học. Vì vậy, một bài toán hết sức quan trọng là nhận biết và định dạng những dao động âm đặc trưng đơn trị cho các quá trình và hiện tượng hải dương học.
Xét theo nguồn gốc những tiếng ồn được chia thành các loại: tiếng ồn động lực, tiếng ồn dưới băng, tiếng ồn sinh học, tiếng ồn địa chấn, tiếng ồn kĩ thuật.
Tiếng ồn động lực là những tiếng ồn mà sự xuất hiện của chúng liên quan tới chuyển động của sóng biển, các dòng rối trong đại dương và khí quyển, đới sóng vỗ bờ, dòng mưa, nén khí tự nhiên... Những tiếng ồn này có khoảng tần từ 100 Hz đến 50 kHz. Nguồn tiếng ồn động lực chính là sóng gió trên mặt biển.
Tiếng ồn dưới băng liên quan tới sự hình thành và động lực thảm băng, sự tương tác của nó với gió và dòng chảy dưới băng. Những cơ chế tạo tiếng ồn chủ yếu là sự nứt băng do nhiệt khi thay đổi nhiệt độ không khí, nước và băng, sự cọ sát các tảng băng với nhau, sự vỡ băng khi bị nén, dao động tự do của băng, chuyển động của tuyết trên mặt băng do gió...
Tiếng ồn sinh học được tạo thành bởi các cá thể động vật biển. Thường phân biệt ba dạng tiếng ồn sinh học: tiếng ồn của những loài cá phổ biến nhất, tiếng ồn và âm thanh của các loài cá voi, tiếng ồn do các tích tụ tôm, trai và nhím biển gây nên.
Tiếng ồn địa chấn phát sinh do hoạt động kiến tạo và núi lửa, sự hình thành sóng thần... Những tiếng ồn này đặc trưng bởi tần số thấp, trong đó có tiếng ồn ở vùng ngoại âm.
Tiếng ồn kĩ thuật hình thành do hoạt động của con người trong đại dương. Đó là tiếng động của các tuyến hàng hải, những công trình kĩ thuật trong cảng, trên thềm lục địa, trên bờ v.v... Khoảng tần số của những tiếng ồn loại này bằng 10-10000 Hz.
Tất cả các dạng tiếng ồn, không kể những tiếng ồn động lực, có ý nghĩa địa phương và tạm thời. Thực vậy, tiếng ồn sinh học chỉ đáng kể hơn cả ở
những vùng ven bờ nhiệt đới, tiếng ồn kĩ thuật chỉ hay gặp ở các cảng và gần các tuyến hàng hải, còn tiếng ồn dưới băng chỉ có ở các vùng cực. Chỉ có tiếng ồn động lực quan sát được ở khắp nơi và trong mọi điều kiện khí tượng thủy văn.
Một trong những biểu lộ lý thú của tiếng ồn động lực là hiện tượng được gọi là giọng biển. Đó là tiếng ồn với tần số từ 5 đến 12 Hz xuất hiện ở vùng hoạt động bão. Người ta cho rằng tiếng ồn loại này phát sinh trong những điều kiện nhất định khi các dòng không khí chuyển động bên trên sóng đại dương. Xuất hiện ở vùng bão, “giọng biển” truyền đi trong không khí và trong nước với tốc độ âm, vượt trước sự di chuyển của thành tạo khí áp. Rất có thể rằng chính những tín hiệu này đã được nhiều loài động vật biển (thí dụ các loài sứa) lợi dụng để kịp thời tránh những nơi nguy hiểm đối với chúng.
Chương 4
Sự xáo trộn nước trong đại dương