広大な海は、想像するほど静かではありません。ザトウクジラの歌声から遠くで聞こえる海底地震の音まで、海の世界は音のシンフォニーです。海中の音を研究する水中音響学は、これらの音が海の深部でどのように伝わり、相互作用するかという複雑な過程を詳しく調べます。この分野は、海洋生物のメロディーを理解するだけでなく、人間が作り出す騒音が水生生態系に与える影響を理解する上でも重要です。 水中の音の物理学 音は本質的には、空気、水、固体などの媒体を伝わる圧力波です。しかし、水の特性、つまり密度と非圧縮性により、水は音の伝播に特有の媒体となります。 音波の伝播 水中では、音は毎秒約 1,500 メートルの速度で伝わります。これは空気中の約 5 倍の速さです。この速度は一定ではなく、いくつかの要因によって変化します。 温度: 冷たい水は密度が高いため、暖かい水に比べて音の伝わり方が遅くなります。 塩分: 塩分濃度が高くなると、音速がわずかに速くなります。 プレッシャー: 深さとともに圧力が増し、音速が速くなります。 反射と屈折 音波が海面や海底などの境界にぶつかると、入射角に応じて反射したり屈折したりします。さらに、サーモクラインやハロクラインと呼ばれる温度や塩分濃度の異なる層も音の屈折を引き起こします。興味深い現象の 1 つに、SOFAR (Sound...