科学者：捜索隊はブラックボックスの「ピング」とクジラの音を混同する可能性は低い

3月8日に消息を絶ったマレーシア航空370便を捜索中の複数の船舶が聞いた電子的な「ピン」音は、「これまでで最高のリード」と複雑な捜査が行われている。

しかし当局は、水中聴音器として知られる高感度の船舶用盗聴装置や「ピンガーロケーター」と呼ばれるより高度なツールによって受信できるピンは、実際には航空機のフライトデータレコーダーやコックピットの音声からのものではない可能性があると警告している。レコーダー。むしろ、クジラやその他の海洋生物に由来する可能性があると当局者は述べている。

オーストラリア統合機関調整センターは4月3日、「誤報はクジラなどの生物源や船の騒音による干渉によって発生する可能性がある」と述べた。

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しかし、捜索隊にとって、飛行機の「ブラックボックス」に取り付けられた音響ビーコンからの人工の信号を、無害なイルカやクジラの騒音と混同することは、どれほど簡単なことなのでしょうか?

海洋哺乳類とその水中騒音を研究している科学者らはマッシャブルに対し、海洋音を認識する訓練を受けている海軍の分析官がピン音を生物学的音と混同するなどとは「想像するのが難しい」と語った。科学者らは、ブラックボックスに取り付けられた音響ビーコンと比較して、生物種がノイズを発生する周波数、およびその音響パルスの継続時間と時間的パターンの間に大きな違いがあるという事実を指摘した。

音の周波数、持続時間、パターンについて、連邦政府の海洋音響専門家であるキャサリン・バーチョック氏はこう述べています。国立海洋哺乳類研究所シアトルの彼女は、「航空のブラックボックスには、これら 3 つの要素が非常にユニークに組み合わされていると仮定します」と述べた。同時に、「それぞれの海洋哺乳類は、これらの周波数を使用する特定の方法を持っています。」とも彼女は言います。

バーチョク氏はMashableに対し、海洋哺乳類は非常に低い周波数から非常に高い周波数まで発声できるのに対し、ブラックボックスのピング音は37.5kHzのほぼ一定の周波数で発声されるように設計されていると語った。このようなピン音は人間の耳には聞こえず、人間の耳には 20 Hz ～ 20 kHz の信号しか検出できませんが、水中聴音器ではピンを拾うことができます。

比較すると、ベルチョーク氏はインタビューで、シロナガスクジラは約10ヘルツの低周波音を発するが、イルカは最大160キロヘルツで発声できると述べた。一部の海洋哺乳類はフライトレコーダーの周波数範囲内で音を発しますが、ブラックボックスレコーダーとはかなり異なるパターンで発します、とバーチョク氏は言います。

ハネウェルの広報担当スティーブン・ブレッケン氏は、両方のレコーダーを製造する370便に搭乗していた研究者らによると、各レコーダーに取り付けられた水感知音響ビーコンは、1秒あたり1パルスの速度で信号を発するように設計されていたという。同氏は、ビーコンの幅は約4インチで、レコーダーにボルトで固定された「銀貨のロール」に似ていると説明した。

ブラックボックスの鳴動を聞く水中聴音器は海洋哺乳類の騒音を検出できるほど感度が高い可能性が高いが、そのような音が実際にブラックボックスから発せられているかどうかはデータによってすぐに明らかになるだろうと科学者らは述べた。

たとえば、シロナガスクジラは一度に約 20 秒ずつ音を発する傾向があり、このパターンを何度も繰り返します。

「37.5 kHz 範囲の信号はエコーロケーションである可能性が高く、エコーロケーションを行う動物が 2 つの信号だけを発する可能性は低いでしょう」とバーチョク氏は、音波のバーストを使用して位置を特定し、捕食者や獲物を見つけるクジラについて述べています。

イルカや他のハクジラは反響定位の際に一連の急速なクリック音を発します。これにより、潜水艦が深海の複雑な地形を航行するためにソナーを使用するのと同じように、音波を使用して水中を「見る」ことができます。海洋哺乳類研究所の科学者マヌエル・カステロテ氏によると、イルカのエコーロケーションには、20 kHzを超え、時には140～160 kHzに達する超音波周波数での広帯域信号の放射が含まれます。

コックピットの音声レコーダーやフライト データ レコーダーからの ping には 37.5kHz から大きく離れる信号はありませんが、エコーロケーション クリックの周波数範囲ははるかに広い傾向にあるとカステローテ氏は言います。

「どの周波数が音響エネルギーのほとんどを持っているかを見るだけで、これらの信号を 37.5 kHz の信号と区別するのは非常に簡単です」と彼は電子メールでの会話で述べました。

イルカのクリック音やマッコウクジラなどの他のハクジラのクリック音は、反響定位中は長くは続かず、各クリック音は約 100 マイクロ秒続きます。このような持続時間の短い音は、哺乳類がエコーをより正確に聞くのに役立ち、水中で方向を定め、獲物を見つけて狩ることができるようになると彼は言う。

「すべてのハクジラのエコーロケーション信号は、複数のクリックのシーケンスで生成され、これらのクリック間の時間間隔は非常に変化します。1 秒の一定間隔で 37.5 kHz で一連の ping を行うのは、非常に簡単です」とカステロット氏は述べています。 ping の時間分布を見るだけでエコーロケーションと区別できるのです」と Castellote 氏は言います。

ハネウェルのブリッケン氏は、連邦政府が義務付けた30日間の期間が終了した後に音響ビーコンの電池が切れると、音響ビーコンの周波数特性が変化するかどうかは不明だと述べた。月曜日の時点で、飛行機は31日間行方不明になっており、いつバッテリーが切れてもおかしくない。

海洋哺乳類研究所のバーチョック氏は、バッテリー残量の低下により ping の強度やその数、あるいは ping 間の時間が変化した場合、信号が弱まり、捜索員が人造の発生源と自然の発生源を区別することがさらに困難になる可能性があると推測しています。