Profondeurs de la plume à bulles et développement des vagues de surface comme contrôle du son ambiant dans l'océan

Des observations de vent, de vagues et acoustiques sont utilisées pour tester un modèle des niveaux de son ambiant dans l'océan basé sur la profondeur de pénétration relative des bulles actives lors de la rupture des vagues de surface. L'accent est mis sur les fréquences acoustiques dans la plage de 1 à 10 kHz, qui sont généralement mises à l'échelle uniquement par la vitesse du vent. Les informations sur le vent et les vagues sont combinées sous une forme paramétrique pour décrire la profondeur de la couche de bulles actives (qui produit du son) par rapport à la profondeur de la couche de bulles passives (qui atténue le son). L'échelle de profondeur relative dépend principalement de la vitesse du vent et secondairement de tout écart de la hauteur significative des vagues par rapport aux conditions océaniques pleinement développées. Le modèle est testé avec de longues observations en série temporelle des vents et des vagues à Ocean Station Papa (Océan Pacifique Nord), ainsi qu'avec une étude de cas avec restriction de portée près de l'île de Jan Mayen (Mer norvégienne). Lorsque les vagues sont moins développées (par exemple, limitées par la portée) à une vitesse de vent donnée, la couche atténuante est relativement mince et les niveaux sonores sont plus élevés. Le modèle est une explication plausible de la réduction observée des niveaux sonores lors d'événements de vent fort (vents supérieurs à 15 m/s).