Utbredelse av seismisk skytestøy i havet

Denne rapporten omhandler de fysiske prosesser som kan ha innvirkning på utbredelse av akustisk støy fra seismiske kilder i vannlaget. Beregninger av lydutbredelse under forskjellige forhold blir presenter og diskutert, og det vises hvordan de fysiske egenskapene til vannlaget og havbunnen påvirker støyens nivå, frekvens og tidsstruktur. Resultatene er fremkommet ved bruk av en akustisk propagasjonsmodell, PlaneRay, som tar hensyn til lydhastighetens variasjon i vannlaget, bunntopografien og havbunnens geofysiske egenskaper. Foreløpig mangler en tilstrekkelig god beskrivelse eller modell av seismiske kilder og kildegrupper med hensyn på nivå og retningsegenskaper ved høyere frekvenser. Slik informasjon kan bygges inn i modellen når den foreligger. Studien viser at støyen i vannlaget består av to hovedkomponenter: (1) Direkte lyd fra kilden og kildens speilbilde i havoverflaten, og (2) lyd som er reflektert flere ganger mellom bunn og overflate. Den første komponenten avtar i amplitude med avstanden i kvadrat (r2), og på lange avstander med avstanden i 4. potens (r4). Den andre komponenten vil, på store avstander, bli totalreflektert i bunn og overflate og lydamplituden avtar proporsjonalt med avstanden, r1. Resultatet er at transmisjonstapet for avstander kortere enn 2 til 3 ganger vanndybden er gitt av 20 log(r) for deretter på lengre avstander å gå over til 10log(r). Modellen beregner tidsforløpet av et mottatt seismisk signal i vilkårlig avstand fra kilden og det vises at et typisk signal kan ha betydelig variasjon i amplitude og at tidsvarighet eller etterklangstiden kan bli opptil 1-2 sekunder på avstander over 10-20 km. Hva denne tidsstrukturen betyr for reaksjonsmønsteret til fisk og sjøpattedyr er ikke tidligere diskutert i den relevant litterature, men bør tas i betraktning i fremtidige studier.

Oppdragsgiver: Oljedirektoratet (OD)