Em determinadas regiões do oceano existe uma faixa onde ondas acústicas de baixa frequência conseguem percorrer distâncias extraordinárias. Conhecida como canal SOFAR , essa região funciona como um guia acústico natural: mudanças de temperatura e pressão fazem o som se curvar repetidamente em direção à profundidade onde sua velocidade é mínima, reduzindo a perda de energia para a superfície e para o fundo.
SOFAR vem de Sound Fixing and Ranging . O fenômeno ocorre ao redor de uma profundidade na qual a velocidade do som na água atinge um valor mínimo. A posição exata muda conforme a região, temperatura e salinidade; em latitudes médias, o eixo do canal pode ficar aproximadamente na faixa de 1.000 metros de profundidade.
Isso não significa que exista um túnel físico no mar. Trata-se de uma propriedade acústica da coluna d’água. As camadas acima e abaixo apresentam condições que fazem a velocidade do som aumentar, de modo que ondas que tentam se afastar do eixo tendem a ser refratadas novamente em sua direção.
Perto da superfície, a diminuição da temperatura com a profundidade normalmente reduz a velocidade do som. Mais abaixo, quando a temperatura varia menos, o aumento contínuo da pressão passa a elevar essa velocidade. Entre esses dois regimes aparece uma zona de velocidade mínima.
Como ondas acústicas se desviam quando encontram mudanças na velocidade de propagação, o som de baixa frequência pode percorrer trajetórias curvas para cima e para baixo sem atingir facilmente nem a superfície nem o leito oceânico. Essa concentração reduz algumas formas importantes de perda de energia.
Temperatura influencia a velocidade do som na água.
Pressão aumenta conforme a profundidade cresce.
Salinidade também modifica as propriedades acústicas.
Ondas de baixa frequência são especialmente eficientes em longas distâncias.
A refração direciona parte da energia novamente para o eixo do canal.
Esta aula da Universidade da Califórnia em Berkeley aborda a propagação de ondas e o funcionamento do SOFAR no oceano.
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