Clave en la búsqueda del avión malasio: la manera en que viaja el sonido

Pon tu oreja en el agua y escucha con atención. Ahora pregúntate: ¿escuchas algo o no? ¿De dónde proviene este sonido?

Si eres un investigador en búsqueda de los sonidos del desaparecido vuelo 370 de Malaysian Airlines las respuestas a esas preguntas son cruciales.

Las respuestas afectarán enormemente las posibilidades de éxito en la siguiente tarea: encontrar una pequeña caja que pudo haberse hundido en el oscuro piso del océano, debajo de casi 3 millas de agua donde la presión es tan fuerte que puede destruir a un submarino.

Una vez que la búsqueda va debajo del agua , el área que se puede cubrir se reduce severamente, así que mientras puedas tienes que escuchar bien esos sonidos.

Pero cuidado cuando quieres llegar a la fuente. El agua puede jugar trucos por la forma en que el sonido se comporta en ella.

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Dudas titánicas

Paul-Henry Nargeolet te puede explicar este fenómeno. Él vió al Titanic de cerca a 12,500 pies debajo del mar y guió expediciones en la búsqueda de los restos del vuelo 447 de AirFrance en el océano Atlántico.

“No confío mucho en la acústica”, dice el investigador.

El excomandante naval francés ha realizado miles de inmersiones en vehículos submarinos para recuperar artefactos del Titanic. Después de colocarlos en cubetas se les colocan localizadores de sonidos para poder regresar por ellos después, dijo a Don Lemon de CNN.

“La mayoría de las veces no los escuchamos y eso que sabíamos en dónde estaban”, dijo.

Las señales que parecen provenir de un localizador en el océano Índico están a 14,000 pies de los navíos que las están buscando.

Nargeolet no quiere creer que ninguna parte del vuelo MH 370 ha sido localizada hasta verlo por sus propios ojos e incluso guarda sospechas sobre la fuente de las cuatro señales localizadas por los investigadores chinos y australianos.

“Es muy difícil encontrar ese tipo de localizadores”, aseguró.

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Sordera en el agua

Cualquiera que se ha sumergido en una alberca ha notado que la forma en que las cosas suenan debajo del agua es muy diferente a como se escuchan en el aire.

Para los humanos todo debajo del agua es más callado, casi silencioso.

La razón principal de esto es que los humanos escuchamos principalmente gracias al aire, de acuerdo con los investigadores de acústica de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA por sus siglas en inglés).

Si quitamos el aire entonces perdemos mucho de lo que escuchamos. Además, cuando nuestros oídos se llenan de agua evita que los tímpanos funcionen.

Pero también somos capaces de escuchar por nuestros huesos, principalmente nuestro cráneo, que nos previene de quedarnos sordos debajo del agua.

“La conductividad de los huesos es utilizada para escuchar debajo del agua, pero es 40% menos efectivo que la conductividad del aire”, dice la organización.

Se podría pensar que el sonido viaja más rápido en el aire que en el agua si es tan complicado escuchar estando sumergidos pero eso no es cierto según la NOAA.

Las olas de sonido en el agua viajan a 5,000 pies por segundo, más de cuatro veces de lo que viajan en el aire, que es poco más de 1,100 pies por segundo.

Los investigadores han recogido sonidos que han atravesado distancias en el agua que equivalen al tamaño de un pequeño país, de acuerdo con la NOAA.

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Las sorpresas del sonido bajo el agua

Los equipos de investigación no sumergen la cabeza en el agua para escuchar las señales. Sus aparatos para oír -micrófonos submarinos conocidos como hidrófonos, sonoboyas y detectores de acústica- son técnicamente adaptados para escuchar incluso sonidos ligeros en las olas.

Los investigadores que escuchan el océano han podido grabar sonidos de temblores a un océano de distancia o monitorear los cambios climáticos gracias al audio según la NOAA. El ejército de Estados Unidos puede monitorear los movimientos estratégicos de los submarinos de otros países.

Pero el agua puede lanzar algunas sorpresas.

Autoridades australianas han alertado sobre esto para reducir el entusiasmo de que un sonido detectado puede indicar perfectamente de dónde viene. Los sonidos en el agua normalmente no viajan en línea recta.

“El sonido bajo el agua es afectado por la temperatura, presión y salinidad”, explicó Peter Leavy, comandante de la fuerza militar que lleva a cabo la búsqueda. “Y esto tiene el efecto de atenuar y doblar, en ocasiones 90 grados, las olas sonoras”.

El sonido puede viajar largas distancias de lado a través del océano sin acercarse a la superficie.

La posibilidad de estos caminos escurridizos vuelven más necesario el uso de múltiples ejemplos de sonidos para comparar los datos.

La lógica de las olas

Existe una cierta lógica en los caminos extraños que puede tomar el sonido y reside en cómo el agua afecta la mecánica de sus olas, de acuerdo con la NOAA.

Por ejemplo, “una ola de sonido de 20 Hertz (Hz) mide 75 metros de largo en el agua, mientras que en el aire sólo mide 17 metros”.

En el agua el sonido puede deformarse. El agua puede cambiar su dirección por lo que viaja más lento, dice la NOAA. Esto en aguas más frías o en las profundidades con más presión.

Algunas veces el sonido rebota de un lado a otro y se atrapa en un “canal de audio profundo” que lo transporta por largas distancias, afirma la NOAA.

Los sonidos de bajos decibeles viajan más debajo del agua como aquellos de los temblores o las canciones de las ballenas. Los sonidos de altos decibeles raramente viajan mucho sin perder intensidad.

Los localizadores de sonido de un avión normalmente tienen audios de altos decibeles en un rango de más de 30 kHz (30,000 Hz). Para ponerlo en perspectiva, el oído humano escucha alrededor de 20,000 Hz.

Por sus altos decibeles es poco probable que los sonidos del MH 370 puedan viajar largas distancias.

Contaminación del sonido

También existe la posibilidad de que otros sonidos interfieran con la búsqueda de los localizadores de las cajas negras.

Los investigadores que estudian los llamados de las ballenas dicen que cada vez es más difícil escucharlas porque los océanos se están llenando de sonidos.

Existe un incremento en “el ruido por el incremento de un ambiente marino urbanizado, los ruidos colectivos de barcos, plataformas petroleras y de exploración de gas” dicen investigadores de la Universidad de Cornell en Estados Unidos.

“Y cada década la cantidad de ruido se duplica”.

La “contaminación del océano” es tan fuerte que en 2005 los investigadores creían que iba a impedir que las ballenas hembra pudieran escuchar los llamados de apareamiento de los machos por lo que no podrían reproducirse.

Los océanos están tan llenos de sonido que el área en donde las ballenas pueden escuchar bien “se ha reducido a una pequeña fracción de lo que era hace un siglo”.

Las autoridades australianas han trabajado en reducir el tráfico de barcos en la zona en donde se lleva a cabo la búsqueda del vuelo de Malaysian Airlines.