El sonar militar causa estragos en las ballenas; ¿no sería posible desarrollar un sonar más amigable con las ballenas, tal vez con mejores hidrófonos y sensores?

Es una cosa de frecuencia.
Respuesta corta: utilizamos las mismas frecuencias.

Respuesta más larga:
Cuanto mayor es la frecuencia, más corto es el rango.
Por lo tanto, los sistemas de sonda funcionan en una banda de frecuencia estrecha. Esta banda está justo en el medio de un espectro de ballenas y delfines y aproximadamente 1/3 de su ancho de banda.

Usan su ancho de banda para muchas cosas. Encontrar presas, encontrarse, navegar por el fondo y la superficie, hablar, bromas. Bueno, ya captas la idea.
Utilizamos SONAR activo para obtener solo un retorno de señal. Profundidad con un fathomator o rango y rumbo desde un barco o submarino.
Si hacemos que nuestros hidrófonos o procesadores sean más “eficientes”, reunimos demasiado ruido de fondo que hace que sea más difícil discernir nuestro retorno deseado, especialmente a larga distancia. Actualmente tenemos, o tuvimos hace 35 años, algunos sistemas que podían rastrear activamente más de 75kyds. No necesitamos una mejor resolución que esa. Sobre todo porque en esos rangos se nos escucharía más del doble.

No estoy exactamente seguro, pero mi mejor conjetura sería nuestro uso de detección submarina con SONAR activo.

Cuando las ballenas se encuentran en un área que para ellas está saturada de ruido, pueden confundirse y perderse entre ellas.

Imagine una nave de superficie o 3 con marcha activa, agregue un helo o 2 con SONAR de inmersión y aviones con sony bouy’s. Todos están despegando a frecuencias ligeramente diferentes, cada una de 2 a 5 millas o más entre sí y todas en el medio del alcance auditivo de los mamíferos marinos y las rutas de migración.
Eso creo que tendería a volver loco a cualquiera por un rato.

El sonar militar activo opera justo en el medio de la misma banda de frecuencia utilizada por los cetáceos. Millones de años de evolución han determinado que esta es la banda de frecuencia más eficiente para la transmisión y detección. Los militares adoptaron la misma banda para desarrollar los mejores sistemas de sonar posibles con la tecnología actual. El sonar normalmente activo se reserva para su uso en la localización de embarcaciones hostiles en situaciones de combate que se basan en un sonar pasivo (de escucha) para mantener el subsuelo sigiloso para evitar la detección. Durante situaciones de combate, los cetáceos tienen más de qué preocuparse que los pings de sonar activos. Una explosión submarina o el lanzamiento de SUBROC va a alterar su audición mucho peor que el sonar activo.

Es más un problema con los niveles de potencia que con las frecuencias utilizadas. La mayoría de los submarinos operan pasivamente, lo que significa que solo escuchan lo que les rodea y no hacen ping a menos que sea absolutamente necesario.

Las naves de superficie deben ser capaces de detectar submarinos y hacer ping con niveles de alta potencia usando una matriz montada en el casco, o pueden usar una matriz remolcada que puede moverse debajo de la capa y usar modos de operación activos o pasivos.

Es posible aumentar la eficiencia de los equipos de sonar para que sean más sensibles, pero la razón principal por la que los niveles de potencia de transmisión son tan altos es porque tienen que trabajar contra el ruido transmitido por el océano, el ruido del propio barco, el ruido de flujo y las leyes de la física.

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