Rendkívüli részletességű felvételek készültek egy új szonárral

A szintetikus apertúrájú szonárral interferometrián alapuló méréseket végezhetnek és térképezhetik fel, mi is van a tengerfenéken.

Jó ideje használt a műholdas radarmérésekben a szintetikus apertúrájú radar interferometria (InSAR), ennek a szonár, vagyis hang alapú méréseket végző változata csodákra képes. A módszer során minden korábbinál részletesebb képet kapnak, a tengerfenéken lévő tárgyak 3 centis felbontással láthatók, míg a korábbi módszerrel 25 centis a legjobb felbontás.
A mozgó vízi vagy víz alatti jármű hanghullámokat bocsát ki, majd méri azok visszaverődését a tengerfenékről. Mivel folyamatosan halad, a különböző helyekről érkező visszhangokat úgy lehet kombinálni, mintha egyetlen, sokkal nagyobb méretű szonár (úgynevezett szintetikus apertúra) végezte volna a mérést.
Ez teszi lehetővé a szokásosnál sokkal részletesebb képalkotást. Ráadásul az InSAS az általánosan használt többsugaras szonárhoz képest sokkal nagyobb területet tud egyszerre lefedni.
A módszer elméleti alapjai több évtizedesek, azonban a gyakorlati alkalmazása csak a 2010-es évektől fogva kezdett elterjedni. Eredetileg hadászati célokra fejlesztették ki (aknakeresésre), ám amikor kiderült, mire is képes, más szakterületek is „lecsaptak” rá. „Mindent megváltoztathat” – mondta el Yizhak Makovsky, a Haifai Egyetem kutatója a Science-nek.
A felbontásának köszönhetően az élőlényeket (azok rejtekhelyeit) és a geológia jellemzőket is meg lehet figyelni. A mélytengeri bányászat várható felerősödése során kulcsszerepe lehet abban, hogy megtudjuk, mely régiók „lakottak” és kímélendőek.
A használata se nem olcsó, se nem egyszerű. Sok millió dolláros berendezésekről van szó, amelyet nyílegyenesen haladó járműről használnak – míg ez egy műhold esetében nem probléma, a mozgó tengeren, tengerben az lehet. Precízen tudni kell, hol tartózkodik a műszer minden egyes pillanatban.
Viszont víz alatt nincs GPS, és a hanghullám is jóval lassabban terjed a rádióhullámnál. Rendkívül precíz navigációval lehet csak működtetni a rendszert – ám ha sikerül, akkor a jutalom rendkívüli adatminőség lesz. Kiválóan képzett személyzet is kell tehát – nem egy esetben erre a hadiipar képes csak, így az is megoldást jelent, ha a katonákat és műszereiket „kölcsönzik” egy-egy tudományos projekthez. A hadseregen túl csak a leggazdagabb kutatócsoportok engedhetik meg maguknak egy-egy InSAS beszerzését és üzemeltetését.
Makovsky és munkatársai néhány hónapja tettek közzé erről egy kutatási eredményt, amelyben egy Haifa közeli tengeri területen végeztek tesztfelmérést. Az InSAS-szal felmért területen aztán búvárok is végeztek egy felmérést, és a két adatsorból gépi tanulás segítségével másutt is használható módszer született.
„Még az is láthatóvá vált, ha algás egy szikla” – mondta Makovsky. Egy tervezett tengerfenék bányászati projekt kapcsán természetvédők felkérésére végzett vizsgálattal talált például cápabölcsődét és más állatokról árulkodó nyomokat. Munkája nyomán víz alatti bánya helyett védett tengeri terület született a helyszínen.
Az InSAS régészeti munkára is kiváló módszert jelent, de például az Északi-tengeren világháborús maradványokat kereső felmérések részeként eddig nem ismert hajóroncsokat is azonosítottak. Ebben az esetben egyedi bombákat, hordókat is láttak, amelyeket hagyományos szonárral sosem vettek volna észre. Ha majd sor kerül e veszélyes roncsok eltakarítására, ezek az adatok nagyon hasznosak lesznek.