考虑海床弹性：水声波研究给出了马航MH370的坠机位置新线索

离奇消失的马航 370 客机，引发了许多的猜测。有人认为，它可能在 2014 年 3 月坠入南印度洋，并提出了利用水下声波来测定飞机落水点的方法，遗憾并未找到。不过新方法认为，现在有两个待测定的新位置，以及这架飞机可能有一条替代航路。因为当你将鹅卵石放入湖中时，冲击位置会产生水波，从而产生人耳可听见的飞溅声。

另一种类型的（水声）波，也可在水中产生。它与声波相似，但流速比在空气中快得多，达到 1500 米/秒（而非 340 米/秒）。

类似地，当陨石或飞机等大型物体猛烈地撞击海洋表面时，它会产生极大的表面波，以及来自突然改变压力的一系列声波（声重力波）。

声重力波（acoustic-gravity waves）可以在水中行进数千公里，在消散之前传递关于撞击源的重要信息。

在上一次研究中，我们观察了印度洋水下麦克风站点拾取到的声重力波，以缩小 MH370 航班可能对海洋造成的影响范围。

但是，现在我们发现了另一个可能对位置测定产生至关重要的影响的因素 —— 海床弹性（sea floor elasticity）。

当声重力波开始穿过海底时，它们的传播速度，会从 1500 米/秒、增加到超过 3500 米/秒。

以前的分析认为，海床是刚性的，不允许辐射波穿过它。但若考虑到海床的弹性，那么波将以这种增强的速度行进。

与此前的研究一样，本次研究分析的声重力波信号，来自来自两个水声站（每站点均配备了三个水下麦克风）。

它们在 MH370 失踪时很是活跃，首先是 2014 年 3 月 7 - 8 日的 HA01（位于西澳大利亚 Cape Leeuwin），其次是 HA08（Chagos Archipelago 的 Diego Garcia）。

2014 年 3 月 7 - 8 日 23:00 - 04:00 UTC 之间记录的水听器信号地图，或揭示声源的新位置、以及两条可能的 MH370 行进路线。

Data SIO, NOAA, U.S. Navy, NGA, GEBCO; © 2018 Basarsoft; US Dept of State Geographer; © 2018 Google（作者供图）

此前的研究，着重于 HA01 在 2014 年 3 月 8 日 00:00 - 02:00 UTC 期间收到的信号，以及 MH370 最后时刻的卫星数据（00:19 UTC / 第 7 弧）

然而基于我们对声重力波的新认识（分析了更远的 HA08 站点的数据），HA01 水声数据的时间范围就更宽了 —— 即 3 月 7 - 8 日，23:00 至 04:00（UTC +1）之间。

考虑到海床弹性的影响，我们之前使用 HA01 数据确定的信号位置，现在已经有所不同 —— 如上图紫色标记（信号相对于水听器的方向）所示。

若信号以给定距离的两倍速传播，它应该已经是原始计算距离的两倍（不计弹性），因此撞击位置相对于水听器站点将更远。

想要分析 HA08 站点的信号，其实面临着更大的挑战。它们被噪音扭曲，据信是由于在海洋一侧的军事演习造成的（上图红线所示）。

尽管拟议的路线和撞击点远离第 7 弧，但我们仍建议进一步研究 HA08 的一些信号。其中一些信号的轴点，恰好是军事行动信号被拾取到的区域（或与军事行动有关）。

但若信号与 MH370 有关，这将表明，坠机点可能在印度洋北部的某个新位置（如上图左上角所示）。

借助 HA08s 数据逆推的信号位置，确实存在很大的不确定性，仍需进一步的详细分析。不幸的是，除了嘈杂的记录信号之外，还缺少来自 HA08 的 25 分钟数据。

不过，负责水听器站的“全面禁止核试验条约组织”，已经帮忙搞清了这缺失的 25 分钟的停工问题。

通过对 3 月 7 号 23:00 - 3 月 8 号 04:00（UTC）期间的信号分析，发现它们无一例外。

而且，这是独立于其它来源（例如卫星数据）完成的，能够最大限度地减少与其相关的不确定性的引入。

上述建议已传达给马航 MH370 安全调查组、澳大利亚运输安全局、以及其它相关部门，希望能够帮助其找到这架失踪多年的客机。

[编译自：TNW]

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