声波在海洋中传播数千公里可以帮助科学家监测气候变化。

随着温室气体排放使地球变暖，海洋吸收了大量的热量。为了监测这一变化，一个由大约4000个设备组成的名为“阿尔戈漂浮物”(Argo float)的全球船队正在海洋上方2000米处收集温度数据。但在一些地区，包括海洋深处和海冰下的区域，这样的数据收集非常有限。

因此，加州理工学院的地震学家吴文波和他的同事们重新提出了一个几十年前的想法:利用海水中的声速来估计海洋温度。在一项新的研究中，吴的团队开发并测试了一种方法，利用地震产生的声波在东印度洋传播，来估计2005年到2016年这些水域的温度变化。

将这些数据与来自Argo浮筒的类似信息进行比较，计算机模型显示新的结果非常吻合。研究人员在9月18日的《科学》杂志上报告说，这一发现表明，这种被称为海洋地震测温技术有望追踪气候变化对研究较少的海洋地区的影响。

声波通过水分子的振动在水中传播，温度越高，水分子就越容易振动。因此，当海水变暖时，海浪传播的速度会快一些。但这些变化是如此之小，要想测量，研究人员需要在很长的距离上追踪这些波。

幸运的是，声波可以在海洋中传播很远的距离，沐鸣平台登陆线路这要归功于一种叫做“远道”的奇特现象。“远道”是声音定位和测距的缩写。由水中不同的盐度和温度层形成的远道是一个水平层，它起到了波导的作用，以类似光纤引导光波的方式引导声波，吴说。波浪在海峡的上下边界来回反弹，但可以继续前进，几乎不受改变，长达数万公里(SN: 7/16/60)。

1979年,物理海洋学家沃尔特芒克,然后在拉霍亚的斯克里普斯海洋研究所的,加州和卡尔·温斯迟,现在麻省理工学院和哈佛大学名誉教授,想出了一个计划使用这些海洋属性测量水温从表面到海底,他们被称为“海洋声层析成象技术。他们将通过这个遥远的信道传输声音信号，并测量声波到达10,000公里外接收器所需要的时间。通过这种方式，研究人员希望编制一个全球海洋温度数据库(SN: 1/26/1991)。

但环保组织游说反对并最终停止了这项实验，声称人造信号可能会对海洋哺乳动物产生不利影响，沐鸣平台登陆线路Wunsch在同一期《科学》杂志的一篇评论中指出。

四十年后,科学家们已经确定,海洋实际上是一个非常嘈杂的地方,并且提出了人造信号是微弱震动的地震相比,海底火山的火山湖和冰山相撞的呻吟,埃文斯顿的西北大学的地震学家埃米尔欧卡尔说,病了。她没有参与这项新研究。

尽管如此，吴和他的同事们还是设计了一种回避任何环境问题的方法:他们使用地震而不是人造信号。当海底地震隆隆作响时，会释放出地震波的能量，即P波和S波，在海底振动。其中一些能量进入水中，当它进入水中时，地震波会减慢，变成T波。

这些T波也可以沿着最远的信道传播。因此，为了追踪海洋温度的变化，Wu和他的同事们发现了“重复发生的地震”——他们的团队认为这些地震起源于相同的地点，但是发生在不同的时间。吴说，之所以选择东印度洋进行这个概念验证研究，很大程度上是因为它的地震活动非常频繁，提供了丰富的此类地震。在确认了从2005年到2016年的2000多个中继器之后，该团队接着测量了声波在东印度洋上传播时间的差异，跨度约为3000公里。

数据显示，海水有轻微变暖的趋势，大约每十年变暖0.044摄氏度。这一趋势与阿尔戈号浮标实时采集的温度所显示的趋势相似，但要快一些。吴说，研究小组下一步计划在更远的地方，包括澳大利亚西海岸，测试这种技术。

额外的距离对于证明新方法的有效性很重要，欧卡尔说。“这是一项令人着迷的研究，沐鸣平台登陆线路”他说，但所涉及的距离对于T波来说非常短，而且所估计的温度变化非常小。这意味着任何不确定的匹配的精确起源的两次中继站地震可以转化为不确定的旅行时间，因此温度变化。但他说，未来更远距离的研究可能有助于减轻这种担忧。

这项新研究“确实是开辟了新的领域”，普林斯顿大学的地球物理学家弗雷德里克·西蒙斯说，他没有参与这项研究。“他们真的找到了一种很好的方法来梳理出非常微妙、缓慢的时间变化。它在技术上很有悟性。”

Simons补充说，在许多地方，地震记录比Argo浮标收集的温度记录要早几十年。这意味着科学家可以利用海洋地震测温技术对过去的海洋温度做出新的估计。“我们将继续寻找高质量的档案记录。”