Hur skiljer sig ljudet av en liten jordskakning från ljudet av en enorm förbipasserande val? Det är en av de saker som forskare var tvungna att ta reda på när de lyssnade efter metanfrisläppande från havsbotten.

En ny studie i Geokemi, Geofysik och geosystem kopplar starkt metanläckage från havsbotten utanför västra Svalbard med jordskakningar.

"Vi kan inte säga om mikrojordbävningarna eller andra mikroseismiska händelser orsakar metanläckorna eller om det är tvärtom. En möjlig förklaring är att metanbildning under havsbotten skapar bubblor. De kan orsaka mycket svaga skakningar när de migrerar, expandera och släpp ut gas i vattenkolonnen i området. "säger Peter Franek, författare till studien, och forskare vid CAGE Center for Arctic Gas Hydrate, Miljö och klimat.

Studieområdet är värd för hundratals om inte tusentals kända metanläckor. De är associerade med tidsmässiga förändringar i dissociation av gashydrater - den iskalla substansen som innehåller enorma mängder metan. Detta orsakar metanfrisättning från havsbotten, och eventuellt in i atmosfären.

Unik studie

Skakningarna som beskrivs i denna studie kallas kortvariga händelser, och orsakas definitivt inte av samma mekanismer som riktiga jordbävningar. Händelser med kort varaktighet kan bara detekteras på grund av en ny användning av mycket känsliga lyssningsanordningar.

"Denna studie är unik eftersom vi använder instrumentering och tekniker som vanligtvis används för jordbävningsforskning. Vi använder dem för att identifiera små jordrörelser som genereras av cirkulation och utsläpp av gas från havsbotten. Mycket få i världen arbetar med detta tillvägagångssätt vid sådana en skala." säger forskare och medförfattare Andreia Plaza Faverola på CAGE.

Undervattensvärlden är full av olika naturliga ljud som kan spelas in med banbrytande undervattenteknik som seismometrar (OBS), som inkluderar hydro– och geofoner. En OBS placerades vid havsbotten på 400 meters vattendjup utanför Western Svalbard, och spelade in varje ljud från havsbotten och havet under ett helt år. Den hämtades sedan av forskningsfartyget Helmer Hanssen från UiT The Arctic University of Norway.

Valanrop - en intressant störning

Alla ljud inom ett givet frekvensområde spelades in för denna studie. Forskare behövde sedan skilja mellan ljuden av metanassocierade darrningar och andra återkommande ljud.

"Det visar sig att finvalar är rikliga utanför Svalbard till sjöss och kommunicerar med varandra inom ramen för vår undersökning. Det var ett extra nöje för oss att registrera deras aktivitet såväl som metanens aktivitet själva." säger medförfattare till studieprofessorn, Jürgen Mienert på CAGE.

Finvalar är några av de största djuren i världen, bara överträffad i storlek av blåhvalen. Peter Franek säger att forskarna uppenbarligen kunde ta fram finvalarnas samtal så detaljerat att det kan vara användbart även för de biologer som vill studera rörelser och ljudkommunikationsmönster för dessa majestätiska djur.

"OBS är ett icke-invasivt verktyg som främst är utformat för inspelning av naturliga, icke-biologiska eller konstgjorda seismiska och akustiska signaler. Oväntat, den kan användas för att studera kommunikation mellan valar. Det kan ge en mer detaljerad inblick i samtalsmönster, andningstider och simhastigheter hos finvalar i deras naturliga livsmiljö, utan att störa dem med någon mänsklig närvaro. "