Geluid gebruiken om niet-geëxplodeerde munitie op de zeebodem te detecteren

Meer dan 400 onderwaterlocaties in de Verenigde Staten zijn mogelijk verontreinigd met niet-ontplofte munitie (UXO)—wapens die bij inzet niet zijn ontploft en die nog steeds een veiligheidsrisico vormen.

Connor Hodges, een promovendi aan de Universiteit van Texas in Austin, bestudeert de veranderingen in de akoestische eigenschappen van deze UXO’s nadat ze zijn blootgesteld aan corrosie en biofouling, om ze onder water beter te kunnen detecteren. “Veel van deze locaties bevinden zich in ondiep water, wat een bedreiging voor de menselijke veiligheid kan vormen, en ze dateren van enkele decennia geleden,” zegt Hodges. “Deze lange blootstelling aan de omgeving leidt tot corrosie en afzetting in de vorm van zeepokken of algengroei.”

Corrosie en groei maken UXO’s moeilijk waarneembaar met standaard sonarbeeldtechnieken, omdat de objecten hun oorspronkelijke uiterlijk beginnen te verliezen en in de loop van de tijd in hun omgeving opgaan. Deze veranderingen beïnvloeden ook hoe akoestische signalen van de objecten worden verstrooid, en de veranderingen kunnen verergeren naarmate de corrosie of organische groei toeneemt.

Hodges besprak het gebruik van akoestiek voor het terugwinnen van gecorrodeerde UXO’s tijdens de gezamenlijke 188e bijeenkomst van de Acoustical Society of America en het 25e Internationaal Congres over Akoestiek, dat plaatsvond van 18 tot 23 mei.

Hodges en zijn collega’s testten een verzameling AN-Mk 23 oefenbommen—miniatuurbommen die worden gebruikt voor duikbombardementtraining—in verschillende stadia van corrosie, die ongeveer 80 jaar begraven waren in een brakwaterpoel op Martha’s Vineyard. Ze vergeleken de akoestiek van deze monsters met die van onbeschadigde AN-Mk 23, waarbij ze de verstrooiingsreactie in verschillende richtingen en hoeken monitorden.

De onderzoekers ontdekten dat de verandering in grootte, vorm en samenstelling van een bom naarmate deze corrodeert, de akoestische resonantie verandert en leidt tot een andere, zwakkere verstrooide akoestische signaal dan onbeschadigde bommen. De gewijzigde akoestische handtekening kan ertoe leiden dat het object verkeerd geclassificeerd of niet gedetecteerd wordt.

“Akoestische verstrooiingstechnieken geven inzicht in de interne structuur van het afgebeelde object, evenals een methode om ‘in’ de zeebodem te ‘kijken’,” zegt Hodges, en merkt op dat het gebruik van sonar om de zeebodem in kaart te brengen en munitie te detecteren ook sneller en goedkoper is dan andere technieken.

Veel voormalige militaire locaties die zijn gebruikt voor oefenbommen verschuiven naar openbaar gebruik, waardoor de identificatie van UXO’s een actuele aangelegenheid is. “Er is een risico op detonatie als ze worden betreden of anderszins verstoord,” zegt Hodges. “Dit vormt een groter risico voor de menselijke veiligheid in ondiep water, en identificatie en terugwinning van UXO’s worden essentieel naarmate oude locaties worden omgevormd naar civiel gebruik.”

Hij hoopt dat het onderzoek kan helpen betere voorspellende hulpmiddelen te bieden voor het vinden van UXO’s in civiele milieu-ontmijninspanningen en van plan is andere soorten munitie, evenals andere soorten corrosie- en biofoulingfenomenen, te bestuderen. “Onderwater UXO kan moeilijk te vinden en terug te winnen zijn, dus het is belangrijk dat dit veilig en effectief kan gebeuren,” zegt Hodges. “We hopen dat dit werk uiteindelijk levens zal redden.”