망간단괴의 음향특성

Abstract

망간단괴는 대양의 해저면에 널리 분포하고 있다. 망간단괴의 분포와 부 존량을 파악하기 위해 해저면에 대해 직접적인 시료채취가 수행되었다. 수천 미터에 달하는 수심을 조사하기 위한 이런 방법은 속도가 느릴 뿐만 아니라 많은 비용을 필요로 한다. 음향원격탐사기법은 망간단괴가 분포하는 넓은 지역 을 조사할 수 있는 대안이다. 개별 망간단괴에 대한 음향특성 연구는 망간단괴 에 대한 원격탐사를 해석하기 위한 사전 연구이다. 망간단괴의 음향특성을 파 악하기 위해 크기별로 분류된 6개의 시료를 선정하여 38, 50, 80, 100 kHz의 주 파수 대역에서 산란강도 (scattering intensity)를 측정하였다. 망간단괴를 y-축을 중심으로 20° 회전시키면서 음향신호를 측정하여 망간단괴의 각도별 산란강도 의 변동성, 크기와 주파수에 따른 표적강도의 변화를 비교하였다. 단괴의 수평 산란강도는 20° 회전하는 동안 10 dB 이상 변하였으며 수평면과 측면 사이에 는 20 dB 이상의 변동성을 나타났다. 형태가 납작하고 표면이 거친 단괴에서 산란신호의 변동성이 더 크게 측정되었다. 구형산란체의 산란강도는 ka에 좌우 된다. Ma의 연구는 망간단괴의 물리적 성질을 이용한 탄성구체모델을 제시하 였다. ka가 3≤ka≤12인 구간에서 산란단면(   )은 증가하고 3≤ka≤12인 구간에 서는 2.5, ka가 20이상인 경우  은 감소한다고 보고하였다. 실험을 통해 측정 된 표적강도는 ka가 10까지 증가한 후 완만하게 감소하는 경향을 나타내어 Ma 의 연구와 유사한 결과를 보였다.