基于声音传播的声层析成像可用于测量遥远声源之间的温度、电流和内部潮汐


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基于声音传播的声层析成像可用于测量遥远声源之间的温度、电流和内部潮汐


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基于声音传播的声层析成像可用于测量遥远声源之间的温度、电流和内部潮汐


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基于声音传播的声层析成像可用于测量遥远和计时同步声源之间的温度、电流和内部潮汐 。 这种技术可用于获取有关海洋外环流和地热活动的大规模信息 。 例如 , 声学断层扫描能够识别格陵兰深海的局部对流“烟囱” , 这是由极端地表冬季降温引起的 。 类似的技术可以应用于检测海洋外地热通量 。 高清成像广泛用于地球深海的生态探索 , 目前的工具可用于识别冰卫星上具有固定或活动形态特征的动物群的存在 , 尽管这种可能性迄今为止仍然存在高度不确定 。

在此背景下 , 以高清摄影测量、立体、高光谱、微型相机和微光视觉为中心的快速发展的深海成像技术已成为评估生物存在和活动的工具 。 这些成像资产可适用于识别各种大小的外洋动物群到更大的多细胞生物 。 这些相机需要不同水平的光强度 , 这是一种监测足迹 , 其生物效应仍在深海环境中进行评估 。 也可以使用不同的基于图像的生命检测技术来避免外源光足迹 。

这种成像能够记录来自生物体的非常低强度的发射 , 如生物发光的情况 。 可能有利于外海洋生物发光存在的环境先决条件是光剥夺和发生在地球深海中的生态系统稳定性 。 然而 , 人们也应该考虑生物发光在土卫二上可能是一种不存在的现象的可能性 , 即使在识别出任何生命形式的极端情况下也是如此 。 生物发光是环境中普遍存在的现象 , 在地球上的大地质时期 。

生物发光是独立进化的 , 存在于大多数主要海洋门中以及一些细菌生物发光是由生物体产生的 , 用于捕食、防御和种内交流 , 生物体可以在碰撞时受到机械刺激后发出它 。 机械刺激生物发光的校准高分辨率测量由水下生物发光评估工具进行 , 类似于多功能生物发光深光计 。 其他系统使用安装在海洋学仪器上的刺激网格 , 通过光电倍增相机获得生物发光的垂直远洋剖面 。
【基于声音传播的声层析成像可用于测量遥远声源之间的温度、电流和内部潮汐】
或者 , 已经开发了其他成像系统 , 即极低光工作具有光子计数功能的陆海法相机测量生物体生物发光的其他方法由深海中微子望远镜提供 。 它们的系泊塔覆盖了海底维度 , 主要配备了数千个光子检测传感器 , 能够以高能光的形式描绘中微子的通过 。 生物体在这些静态结构周围发光的主要刺激来自于游泳时的撞击或它们背后的湍流引起的 。 KM3NeT-Italia和ANTARES中微子望远镜位于卡波帕塞罗附近 , 深度超过两公里 , 是这些基础设施三维度的一个例子 。

望远镜系泊以立方千米尺度矩阵的形式覆盖底栖海洋维度 , 该矩阵由垂直延伸的柔性弦组成 , 上升到海床上方数百米 。 动物群的深海视频监控正在与新型声学相机集成到高效的光声包中 , 通过适当的设计 , 可用于寻找外海的假定生命 。 双频识别声纳和自适应分辨率成像声纳可以根据生物体大小和环境浊度条件提供生物体的3D图像并绘制无光环境中的海底特征 。

这种类型的资产不需要光来识别和缩放视野内的对象 。 不幸的是 , 声音的主动发射也是在未知生态环境中需要考虑的另一个监测足迹 。 通过听听水听器进行的被动声学监测根据特定的声音标记提供有关生物活动的相关信息 。 在地球上的深海区域 , 通过这种传感器技术无法识别通过声音发射揭示的生物类型 , 除非我们可以将它们的声音信号与图像相关联 。 对于以前不存在环境知识的外海洋来说 , 这一条件无法满足 , 但是当与地球化学和海洋学传感器提出的多参数数据收集相交叉时 , 声景及其地质和水文过程的广泛表征具有很高的价值 。

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