В стратосферата на Земята е регистриран мистериозен тътен

Гигантски соларни балони бяха изпратени на 21.3 км във въздуха, за да запишат звуци от стратосферата на Земята - и микрофоните уловиха някои неочаквани звуци, предаде CNN.

Стратосферата е вторият слой на земната атмосфера, а в долната ѝ част се намира озоновият слой, който поглъща и разсейва ултравиолетовата радиация на Слънцето, според НАСА. Тънкият и сух въздух на стратосферата е мястото, където реактивните самолети и метеорологичните балони достигат максималната си височина, а сравнително спокойният атмосферен слой рядко се нарушава от турбуленции.

Даниел Боуман, главен учен в Националните лаборатории Сандия в Ню Мексико, се вдъхновява да изследва звуковия пейзаж на стратосферата, след като се запознава с нискочестотните звуци, генерирани от вулканите. Известен като инфразвук, този феномен е недоловим за човешкото ухо.

Боуман и приятелите му вече са пускали камери на метеорологични балони, "за да снимат черното небе горе и Земята далеч долу", и успешно са построили свой собствен слънчев балон.

Той предлага към балоните да се прикрепят записващи устройства за инфразвук, за да се записват звуците на вулканите. Но след това той и неговият съветник Джонатан Лийс от Университета на Северна Каролина, Чапъл Хил, "осъзнаха, че никой не се е опитвал да постави микрофони на стратосферни балони от половин век, така че се насочихме към проучване на това, което тази нова платформа може да направи", казва Боуман. Лис е професор по науки за Земята, морето и околната среда, който изследва сеизмологията и вулканологията.

Балоните могат да издигат сензори два пъти по-високо, отколкото могат да летят търговските самолети.

 "С нашите слънчеви балони сме записвали химически експлозии на повърхността и в земята, гръмотевици, сблъсъци на океански вълни, витла на самолети, градски звуци, изстрелване на суборбитални ракети, земетресения и може би дори товарни влакове и реактивни самолети", казва Боуман по имейл. "Записали сме и звуци, чийто произход е неясен."

Откритията бяха споделени на 184-тата среща на Акустичното общество на Америка в Чикаго.

Споделеният от Боуман запис от балон на НАСА, който кръжи над Антарктида, съдържа инфразвук от сблъскващи се океански вълни, който звучи като непрекъсната въздишка. Но други пукотевици и шумове са с неизвестен произход.

Слушайте звуците на стратосферата:

В стратосферата "има мистериозни инфразвукови сигнали, които се появяват няколко пъти на час при някои полети, но източникът им е напълно неизвестен", казва Боуман.

Изграждане на слънчеви балони

Боуман и неговите сътрудници са провеждали изследвания, използвайки балони на НАСА и други доставчици на полети, но те решават да построят свои собствени балони, всеки от които се простира на около 19,7-23 фута (6-7 метра) в диаметър.

Консумативите могат да се намерят в магазините за железария и пиротехнически материали, а балоните могат да се сглобят на баскетболно игрище.

"Всеки балон е направен от пластмаса за боядисване, транспортна лента и прах от дървени въглища", казва Боуман по електронната поща. "Изработката им струва около 50 долара, а екип от двама души може да построи един за около 3,5 часа. В слънчев ден човек просто го изнася на полето, пълни го с въздух и той ще пренесе един килограм полезен товар на около 70 000 фута (21.3 км)."

Прахът от дървени въглища се използва във вътрешността на балоните, за да ги потъмни, и когато слънцето огрява тъмните балони, въздухът в тях се затопля и става плаващ. Евтиният и лесен дизайн "Направи си сам" означава, че изследователите могат да пуснат няколко балона, за да съберат възможно най-много данни.

Предимството на голямата височина, на която се намират балоните, означава, че нивата на шума са по-ниски, а обхватът на засичане се увеличава - и цялата Земя е достъпна. Но балоните представляват и предизвикателство за изследователите. Стратосферата е сурова среда с диви температурни колебания между топлина и студ.

"Соларните балони са малко бавни и няколко от тях се разбиха в храсти, когато се опитвахме да ги изстреляме", казва Боуман. "Налагало се е да се спускаме в каньони и да прекосяваме планини, за да вземем полезния си товар. Веднъж колегите ни от щата Оклахома наистина накараха един балон да се приземи в полето, да пренощува и да се изстреля обратно във въздуха, за да лети още цял ден!"

Уроците, извлечени от многобройните полети с балон, донякъде улесниха процеса, но сега най-голямото предизвикателство за изследователите е идентифицирането на сигналите, записани по време на полетите.

"Има много полети със сигнали, чийто произход не разбираме", казва Боуман. "Почти сигурно е, че те са земни, може би участък от турбуленция, далечна силна буря или някакъв човешки обект като товарен влак - но понякога е трудно да се каже какво се случва поради липсата на данни там горе."

Сара Албърт, геофизик в Националните лаборатории Сандия, е изследвала "звуков канал" - канал, който пренася звуци на големи разстояния през атмосферата - намиращ се на височините, които изучава Боумън. Нейните записи са уловили изстрелване на ракети и други неидентифицирани звуци.

 Снимка: Sandia National Laboratories