Las ondas de infrasonido oscilan a frecuencias que los humanos no pueden escuchar, pero son extremadamente útiles para monitorear explosiones nucleares porque el infrasonido se descompone tan lentamente dentro de nuestra atmósfera que puede envolver la Tierra varias veces. A fines de la década de 1990 y principios de la década de 2000, los investigadores descubrieronque los tornados y otros eventos geofísicos también producen sonido dentro del rango "cercano al infrasonido" de 0.5 a 20 Hz.
Las tormentas productoras de tornados pueden emitir infrasonidos más de una hora antes de la "tornadogénesis" o formación de tornados. Esto inspiró a un grupo de investigadores a desarrollar una forma pasiva de largo alcance para escuchar las tormentas.
Durante la 175ª Reunión de la Sociedad Acústica de América, que se celebrará del 7 al 11 de mayo de 2018 en Minneapolis, Minnesota, Brian Elbing, profesor asistente de ingeniería mecánica y aeroespacial en la Universidad Estatal de Oklahoma, presentará el trabajo de su grupo.su equipo ha estado recolectando mediciones de infrasonidos de tornados para decodificar la información contenida en las olas sobre los procesos de formación y el ciclo de vida antes de las tormentas potencialmente devastadoras.
"Al monitorear los tornados desde cientos de millas de distancia, podremos disminuir las tasas de falsas alarmas y posiblemente incluso aumentar los tiempos de advertencia", dijo Elbing. "También significa que los cazadores de tormentas no necesitarán acercarse tanto".
Para escuchar el infrasonido en la atmósfera, los investigadores usan tres micrófonos infrasonidos en la Universidad Estatal de Oklahoma dispuestos en un triángulo, cada uno con una separación de aproximadamente 200 pies.
Dos diferencias clave distinguen a estos micrófonos del tipo que estamos acostumbrados a ver. "Primero, estos son más grandes para una mayor sensibilidad a las frecuencias más bajas", dijo Elbing. "Segundo, tenemos que deshacernos del ruido del viento ...selle el micrófono dentro de un recipiente con cuatro aberturas. Una manguera de remojo, al igual que las que se usan en jardines, se conecta a cada una de estas aberturas y se extiende en direcciones opuestas ".
Elbing y su equipo luego analizan el infrasonido del tornado a partir del ruido del viento. "El ruido del viento es incoherente, así que si lo promedia sobre un espacio grande sumaría cero", dijo. "Por el contrario, el infrasonido del tornado es coherente- significa que las ondas se parecen - en grandes distancias, por lo que las ondas de presión se unen y contienen información "
Determinar el mecanismo de fluido responsable del infrasonido de los tornados puede revolucionar la forma en que los meteorólogos monitorean y pronostican, lo que en última instancia podría salvar vidas ". Esto es especialmente cierto para Dixie Alley, que no es conocida por los tornados más grandes pero con frecuencia tiene la mayor cantidad de muertes", Dijo Elbing." El terreno complejo, los patrones irregulares de la carretera y los tornados nocturnos evitan que los cazadores de tormentas observen estos tornados, por lo que el monitoreo pasivo de largo alcance para los tornados proporcionará información invaluable sobre sus procesos de formación y ciclo de vida ".
"Dado que el infrasonido es una fuente de datos independiente, combinarlo con los métodos existentes debería ayudar a reducir las falsas alarmas", dijo Elbing. "Hoy, el 75% de las advertencias de tornados son falsas alarmas y tienden a ignorarse".
Ahora, los tiempos de espera potencialmente largos, hasta una hora, proporcionados por infrasound podrían dar a los investigadores tiempo para enviar drones a ubicaciones específicas para recopilar datos críticos antes de que se forme un tornado ". Esto revolucionaría nuestra comprensión de los procesos físicos queproducir tornados ", dijo Elbing." Nuestra investigación actual está respaldada como parte de una colaboración de varias universidades de la National Science Foundation dirigida por la Universidad Estatal de Oklahoma, con el objetivo de desarrollar e implementar drones con sensores para el monitoreo atmosférico ".
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Materiales proporcionados por Sociedad Acústica de América . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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