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L'eco favorisce l'esplorazione dei fondali marini

Gli studiosi di geoscienze sono alla costante ricerca di tecnologie acustiche più avanzate al fine di migliorare la propria capacità di esplorazione del substrato del fondale marino. L'elaborazione di un nuovo codice informatico per la tecnica della "inversione acustica" apre nuove possibilità per l'identificazione dei sedimenti al disotto della superficie dei fondali.
L'eco favorisce l'esplorazione dei fondali marini
L'esplorazione del fondale marino, mediante piattaforme aeree e satellitari, spesso dipende dalle condizioni dell'acqua in termini di penetrabilità della luce. Attualmente, si stanno esplorando nuove tecnologie di telerilevamento basate sulla riflessione degli impulsi acustici, al fine di determinare le proprietà dei sedimenti sui fondali marini.

Quest'approccio consente di esaminare una serie di fattori, dalle caratteristiche acustiche, per esempio la riflessione e l'assorbimento del suono, alle proprietà fisiche del fondale marino, come la densità apparente, la granulometria e la porosità. Le caratteristiche di una risposta acustica, ovvero l'ampiezza e la forma di un segnale acustico riflesso dal fondale marino, determinano la classe o il tipo di fondale. La classificazione acustica dei fondali, pertanto, si basa sulla diversità geologica e biologica del fondale stesso, così come indicato dalle diverse caratteristiche acustiche degli echi.

L'estrapolazione delle caratteristiche degli echi, tuttavia, richiede un ampio lavoro di elaborazione dei dati. Pertanto, è stata elaborata una serie di procedure e modelli teorici e numerici per raggruppare gli echi con caratteristiche simili e identificare le correlazioni fra i parametri acustici e le proprietà fisiche del sedimento. I rapporti fra le classi, determinati in base alle risposte acustiche e le differenze biologiche o geologiche d'interesse, vengono convalidati mediante l'acquisizione, con l'ausilio di diver o carotatori, di adeguati campioni.

Un gruppo di ricercatori ha osservato i segnali acustici diffusi e riflessi dal fondale marino e dagli strati sottostanti, dopo la trasmissione di segnali acustici di elevata potenza. Gli studiosi hanno elaborato, inoltre, precisi modelli teorici e numerici di propagazione delle onde sonore, utilizzando metodi di analisi dei parametri come lo stimatore di massima verosimiglianza (Maximum Likelihood Estimator). I modelli e le procedure sono stati in seguito convalidati attraverso esperimenti in vasche di laboratorio, utilizzando apparecchiature e strumenti geofisici e geotecnici convenzionali.

Durante la fase di convalida, si sono riscontrati degli errori nei modelli. Gli errori di minore entità sono stati causati da un'attenuazione intrinseca nella frequenza dei sedimenti fini, mentre quelli più rilevanti sono stati riscontrati in modelli di cui non si conoscono ancora numerosi parametri. L'ulteriore sviluppo di queste tecniche contribuirà all'attività delle organizzazioni che si occupano di esplorazione dei fondali oceanici, consentendo una classificazione più precisa dei fondali marini.

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Numero di registrazione: 80808 / Ultimo aggiornamento: 2005-09-18
Dominio: TI, Telecomunicazioni