p Imagem de satélite do conjunto de infra-sons da Oklahoma State University. Crédito:Google Maps
p As ondas infra-som oscilam em frequências que os humanos não conseguem ouvir, mas são extremamente úteis para monitorar explosões nucleares porque o infra-som decai tão lentamente em nossa atmosfera que pode envolver a Terra várias vezes. No final da década de 1990 e início de 2000, pesquisadores descobriram que tornados e outros eventos geofísicos também produzem som dentro da faixa de "quase infra-som" de 0,5 a 20 Hz. p Tempestades que produzem tornados podem emitir infra-sons mais de uma hora antes da "tornadogênese, "ou formação de tornado. Isso inspirou um grupo de pesquisadores a desenvolver um maneira passiva de ouvir tempestades.
p Durante o 175º Encontro da Acoustical Society of America, sendo realizada de 7 a 11 de maio, 2018, em Minneapolis, Minnesota, Brian Elbing, professor assistente de engenharia mecânica e aeroespacial na Oklahoma State University, apresentará o trabalho de seu grupo. Elbing e sua equipe têm coletado medições de infra-sons de tornados para decodificar informações contidas em ondas sobre os processos de formação e o ciclo de vida antes que tempestades potencialmente devastadoras cheguem.
p "Ao monitorar tornados a centenas de quilômetros de distância, poderemos diminuir as taxas de falsos alarmes e possivelmente até aumentar os tempos de aviso, "Elbing disse." Isso também significa que os caçadores de tempestade não precisarão chegar tão perto.
p Para ouvir infra-som na atmosfera, os pesquisadores usam três microfones de infra-som na Oklahoma State University dispostos em um triângulo, cada um com cerca de 200 pés de distância.
p Esboço do método hipotético para a produção de infra-sons de um tornado, que envolve vibrações radiais do córtex. Crédito:Brian Elbing
p Duas diferenças principais distinguem esses microfones do tipo que estamos acostumados a ver. "Primeiro, estes são maiores para maior sensibilidade a frequências mais baixas, "Elbing disse." Em segundo lugar, precisamos nos livrar do ruído do vento. ... Selamos o microfone dentro de um recipiente com quatro aberturas. Uma mangueira de imersão - assim como as usadas em jardins - é conectada a cada uma dessas aberturas e esticada em direções opostas. "
p Elbing e sua equipe analisam o infra-som do tornado a partir do ruído do vento. "O ruído do vento é incoerente, então, se você fizer a média em um grande espaço, a soma será zero, "disse ele." Por outro lado, O infra-som do tornado é coerente - o que significa que as ondas são parecidas - em grandes distâncias, portanto, as ondas de pressão se somam e contêm informações. "
p Determinar o mecanismo de fluido responsável pelo infra-som dos tornados pode revolucionar a forma como os meteorologistas monitoram e fazem previsões - o que pode, em última instância, salvar vidas. "Isso é especialmente verdadeiro para Dixie Alley, que não é conhecido pelos maiores tornados, mas frequentemente causa o maior número de fatalidades, "Elbing disse." Terreno complexo, padrões de estradas irregulares, e os tornados noturnos evitam que os caçadores de tempestades observem esses tornados, tão longo alcance, o monitoramento passivo de tornados fornecerá informações valiosas sobre seus processos de formação e ciclo de vida. "
p "Visto que o infrasound é uma fonte de dados independente, combiná-lo com os métodos existentes deve ajudar a reduzir alarmes falsos, "disse Elbing." Hoje, 75% dos avisos de tornado são alarmes falsos e tendem a ser ignorados. "
p Agora, tempos de espera potencialmente longos - de até uma hora - fornecidos pelo infra-som podem dar aos pesquisadores tempo para enviar drones a locais específicos para coletar dados críticos antes que um tornado se forma. "Isso revolucionaria nossa compreensão dos processos físicos que produzem tornados, "Elbing disse." Nossa pesquisa atual é apoiada como parte de uma colaboração multi-universitária da National Science Foundation liderada pela Oklahoma State University (http://www.cloud-map.org), com o objetivo de desenvolver e implementar drones com sensores para monitoramento atmosférico. ”