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下一次大型石油洩漏可能是看不見的。氣候變暖導致北極海冰消退，為石油和天然氣鑽探開闢了廣闊區域。 這給洩漏探測器帶來了一個新問題：該地區仍然有大量冰層，人們無法看穿。 還記得“深水地平線”號石油鑽井平臺井噴後墨西哥灣表面巨大的浮油嗎？ 在阿拉斯加北海岸，那種浮油很可能被數英里的漂流冰層所遮蔽。“北極地區發生嚴重石油洩漏的風險正在升級，”國家研究委員會在上個月的一份報告中警告說。而且，該委員會補充說，美國尚未做好應對準備。
一種解決方案可能是使用聲音而不是視覺。 高頻聲納啁啾聲可以揭示冰層下的石油，即使石油夾在冰層之間。“我們能夠區分兩種不同的訊號：石油與冰混合以及僅有冰，”伍茲霍爾海洋研究所的博士後研究員克里斯托弗·巴塞特說。他和他的同事星期三在美國聲學學會於普羅維登斯舉行的會議上介紹了他們的工作。其他研究人員表明，聲納的靈敏度足以探測到微小的洩漏，甚至可以探測到單個油氣氣泡的程度。
巴塞特說，在楚科奇海和波弗特海寒冷的海域上空飛行偵察機或派遣偵察船可能無法找到已經漂離其源頭數英里的石油洩漏。石油可能隱藏在每年在該地區形成和融化的季節性浮冰移動群之下——也就是說，肉眼觀察不到。
但聲音可以探測到。在德國漢堡的一個冷海水箱中，巴塞特和他的小組培養了一層 12 釐米厚的冰層。然後，他們在冰層下注入了 50 升北海原油，並繼續冷凍水，直到他們製造出冰和石油的夾層。
在水箱底部，大約一米遠的地方，他們放置了幾個聲納發射器，將它們對準冰層並分析回聲。與商業測深儀和探魚器中使用的單頻聲波不同，這些儀器發出快速上升的頻率脈衝，範圍從 200 千赫茲到 1 兆赫茲。“這超出了人類聽覺的範圍，但如果你能聽到，它聽起來會像一個上升的‘嗚——！’”巴塞特說。（他補充說，這些聲音中的大多數都超出了海洋哺乳動物的聽覺範圍，而且非常短暫。與船舶發動機的長時間低沉嗡嗡聲不同，它不太可能打擾鯨魚等，他說。） 寬頻帶的頻率使科學家能夠追蹤來自同一地點的不同型別的回聲。這使他們獲得了更多關於構成每個目標材料的資訊。事實證明，裸冰在聲納圖上的外觀與冰下或冰中滯留的石油不同。
聲納探測也可以非常精細。在聲學會議上，挪威 Christian Michelsen Research（卑爾根大學的附屬非營利機構）的 Geir Pedersen 展示了他們可以使用多頻聲納來監測洩漏產生的氣泡流。他和他的同事將他們的裝置放置在距離挪威一個僻靜峽灣中洩漏植物油的管道五米遠的地方。“在這個範圍內，我們可以探測到單個氣泡和油滴，”Pedersen 說。該技術可能特別有助於找到地下洩漏的來源。
巴塞特和佩德森都強調，他們是在受控條件下工作的，這與風暴肆虐、裝置損壞的北冰洋截然不同。在該技術能夠部署之前，還需要耐用的儀器以及更好的方法來過濾掉令人困惑的真實世界噪聲。 但對於科學家來說，這聽起來確實很有希望。