Motiverad av en önskan att hjälpa till att hitta Malaysia Airlines flight MH370, som tros ha kraschat i södra Indiska oceanen i mars 2014, vi föreslog ett sätt att räkna ut var föremål träffar havets yta med hjälp av akustiska undervattensvågor. Tyvärr ledde detta inte till att man hittade planet. Dock, vår forskning om dessa vågor har gått vidare sedan vi först föreslog idén 2017, och vi har nu kunnat identifiera två platser där flygplanet kunde ha påverkat havet, samt en alternativ rutt som planet kan ha tagit.

När du tappar en sten i en sjö, vattenvågor genereras från platsen för nedslaget, medan ljudvågor skapar det stänkljud du hör. En annan typ av våg genereras också inne i vattnet:hydroakustisk. Liknar en ljudvåg, hydroakustiska vågor rör sig relativt långsamt genom det täta vattnet, vid 1, 500 meter per sekund (m/s).

Liknande, när ett stort föremål, som en meteorit eller ett flygplan, slår våldsamt mot havets yta, den genererar stora ytvågor, och en familj av ljudvågor som kommer från en plötslig tryckförändring som kallas akustiska gravitationsvågor. Dessa kan resa tusentals kilometer genom vattnet, bära viktig information om källan till påverkan, innan den skingras.

I vår senaste studie tittade vi på akustiska gravitationsvågor som fångas upp av hydrofonstationer (undervattensmikrofon) i Indiska oceanen, för att begränsa var flyg MH370 kan ha påverkat havet till två punkter. Men nu har vi hittat en annan faktor som kan visa sig vara avgörande för att fastställa platsen för nedslaget:havsbottnens elasticitet (flexibilitet).

När akustiska gravitationsvågor börjar färdas genom havsbotten ökar deras utbredningshastighet till över 3, 500 m/s, från 1, 500 m/s skulle de ha färdats med genom vattnet. Tidigare analys ansåg att havsbotten var stel, som inte skulle tillåta de strålande vågorna att röra sig genom den. Dock, om havsbottnens elasticitet beaktas kommer vågorna att färdas med denna ökade hastighet.

Att tänka om effekt

De akustiska gravitationsvågorna som vi analyserade för både denna och vår tidigare studie kom från två hydroakustiska stationer (som var och en har tre undervattensmikrofoner som kallas hydrofoner), som var aktiva när MH370 försvann, den 7-8 mars, 2014. Den första, HA01, ligger utanför Cape Leeuwin, Västra Australien, medan den andra, känd som HA08s, är på Diego Garcia, som är en del av Chagos skärgård.

Tidigare studier har mestadels tittat på signalerna som samlats in av station HA01 mellan 00:00-02:00 UTC den 8 mars 2014, samt signaler som relaterade till den senaste satellitdataöverföringen från MH370 kl. 00:19 UTC (känd som den 7:e bågen. med vår nya förståelse av akustiska gravitationsvågor bestämde vi oss för att titta på hydroakustiska data från HA01 som registrerades under en bredare tidsram – mellan 23:00 och 04:00 (+1 UTC) den 7 och 8 mars – och analyserade data från längre bort HA08s station också.

Med hänsyn till effekterna av havsbottnens elasticitet, signalplatserna som vi tidigare hade identifierat med hjälp av data från HA01 var nu annorlunda. Om signalen går, säga, med dubbla hastigheten för en given sträcka, det borde ha gått två gånger det ursprungligen beräknade avståndet (utan elasticitet), så nedslagsplatsen skulle vara längre bort i förhållande till hydrofonstationen. Detta visas på figur 1 ovan som signalmärken på de lila lagren (riktningen på signalerna i förhållande till hydrofonerna).

HA08s signaler

Tittar på HA08, signalerna var mer utmanande att analysera. De förvrängdes av buller som tros ha orsakats av en militärövning på den sidan av havet (avbildad som röda linjer på kartan ovan). Dock, även om den föreslagna rutten och islagspunkten ligger långt från den 7:e bågen, vi rekommenderar ändå att ytterligare studera ett antal signaler från HA08s. Bäringarna för några av dessa signaler faller inom området där signaler från den militära aktionen plockades upp, så det är möjligt att signalerna är förknippade med den militära aktionen. Men om signalerna är relaterade till MH370, detta skulle föreslå en ny möjlig nedslagsplats i den norra delen av Indiska oceanen (som avbildas i det övre vänstra hörnet av kartan ovan).

Placeringen av signaler som hittas med hjälp av HA08s data kommer med hög osäkerhet men kräver fortfarande ytterligare detaljerad och noggrann analys. Tyvärr, ovanpå de brusiga inspelade signalerna, 25 minuters data från HA08s saknas. Signalerna vi har analyserat indikerar att det fanns en 25-minuters avstängning som har blivit oförklarad av organisationen för det omfattande kärnprovsförbudet, som ansvarar för hydrofonstationerna.

Mot bakgrund av denna forskning, Vi rekommenderar att signaler spelas in hela tiden mellan 23:00 (7 mars) och 04:00 (8 mars) UTC, vid båda stationerna analyseras HA01 och HA08 utan undantag. Och att detta görs oberoende av andra källor (som satellitdata), för att minimera inkluderingen av osäkerheter relaterade till dem. Dessa rekommendationer har kommunicerats till MH370 Safety Investigation Team i Malaysia, Australian Transport Safety Bureau, och andra berörda myndigheter med hopp om att sökandet ska återupptas för att hitta det saknade flygplanet.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.