Infrageluid arrays ter verificatie van het kernstopverdrag
KNMI, 10 november 2004
Het KNMI heeft op Texel meetapparatuur geplaatst om infrageluid te meten. Infrageluid is onhoorbaar geluid met een frequentie lager dan 20 Hz, een lagere toon dan de laagst hoorbare uit een basluidspreker. Mensen kunnen deze luchtdrukvariatie ervaren als een trilling die doet denken aan een aardbeving. De metingen met gevoelige apparatuur moeten inzicht geven in de voorplanting van infrageluid boven het Waddengebied en de daarbij behorende land-water overgangen.
Het netwerk van instrumenten is in samenwerking met de gemeente Texel opgezet, onder de naam het Texel Experimental Monitoring Array (TEMA). Dit wetenschappelijk project maakt gebruik van de vele infrageluid bronnen rondom Texel: zoals vliegtuigen die door de geluidsbarrière gaan, grote knallen en zeegolven. De winderige condities op Texel bemoeilijken de infrageluid meting. In het onderdrukken van deze windruis ligt ook een wetenschappelijke uitdaging.
De metingen zijn via het internet toegankelijk en zijn behulpzaam bij vragen over trillingen/knallen van atmosferische oorsprong. Internationaal zullen de onderzoeksresultaten toepassing vinden in de verificatie van het kernstopverdrag. Infrageluid meting is een van de technieken die in een wereldwijd netwerk toegepast wordt om clandestiene nucleaire test te detecteren. De resultaten van het onderzoek zullen toegepast worden in de verificatie van het kernstopverdrag en het monitoren van infrageluid in de atmosfeer boven Nederland.
Infrageluid arrays ter verificatie van het kernstopverdrag
Infrageluid metingen worden bemoeilijkt door wind. Om de invloed van wind te beperken worden ruisonderdrukkers toegepast. Een ruisonderdrukker kan een windscherm rond een sensor zijn maar ook poreuze tuinslangen (druppelslang) blijkt de wind te onderdrukken. Het testen van verschillende soorten ruisonderdrukker is een van de reden om onder de sterke wind condities op Texel te meten. Bovendien zijn in de nabijheid van Texel infrageluid bronnen aanwezig van de Vliehors op Vlieland en supersone vluchten boven de Noordzee. De combinatie van infrageluid bronnen en zware meetomstandigheden maakt Texel tot ideale plaats om het inzicht in de voortplanting van infrageluid te vergroten.
TEMA wordt gevormd door een zestal microbarometers, die 80 meter van elkaar zijn geplaatst. Een microbarometer is vele malen gevoeliger dan een barometer zoals gebruikt in de meteorologie. Ook meet een microbarometer luchtdrukvariaties van veel kortere duur. Ter vergelijk, een onweersbui die in enkele minuten overtrekt kan een groot signaal op de barometer veroorzaken. De microbarometer daarentegen reageert al heftig op de luchtdrukvariatie opgewekt door een deur die opgaat. Een meteorologisch zeer kleine drukvariatie in een zeer korte tijd. Infrageluid wordt met een serie van microbarometers, een zogenaamd array, gemeten om de richting waar vanuit het geluid komt te achterhalen. Bovendien kan de ruis onderdrukt worden doordat het signaal van interesse over de instrumenten gemiddeld wordt.
Onhoorbaar geluid, infrageluid, heeft een frequentie lager dan 20 Hz. Dit is een nog lagere toon dan laagst hoorbare toon uit een basluidspreker. Lage tonen dragen het verst; de dreunende beats van harde muziek zijn van verre hoorbaar terwijl de hoogtonige zang al verloren gegaan is. Zo kan infrageluid ook over grote afstanden reizen. Het infrageluid van de erupties van de Etna in 2001 is in Nederland door infrageluid arrays opgetekend. Terwijl infrageluid van de grotere kernbomproeven in de jaren '60 enkele malen de aarde kon rondreizen. De studie naar infrageluid leert dat het een onhoorbare kakofonie om ons heen is. TEMA zal, naast knallen van de Vliehors en sonic booms van de Noordzee, een veelheid aan bronnen detecteren zoals: het binnendringen van meteoren in de atmosfeer, zeegolven, zware explosies, onweer, noorderlicht, luchtvaart,... Ook is er infrageluid in de atmosfeer waarvan de bronnen vooralsnog onbekend zijn.
De metingen gedaan door TEMA zijn beschikbaar via internet (zie: TEMA online). TEMA bemonstert de atmosfeer continu, 80x per seconde en 24 uur per dag het hele jaar door. Uit deze grote hoeveelheid gegevens worden automatisch de interessante gebeurtenissen gehaald. Een uitleg bij de meetgegevens geeft aan hoe een en ander in zijn werk gaat.
Bron: Website KNMI, www.knmi.nl. De resultaten zijn on-line te bekijken op: http://www.knmi.nl/~evers/infrasound/TEMAonline