SOFAR channel
سوفر چینل (ساؤنڈ فکسنگ اینڈ رینجنگ چینل کے لیے مختصر)، یا ڈیپ ساؤنڈ چینل (ڈی ایس سی)، سمندر میں پانی کی ایک افقی پرت ہے جس کی گہرائی میں آواز کی رفتار کم سے کم ہوتی ہے۔ SOFAR چینل آواز کے لیے ویو گائیڈ کے طور پر کام کرتا ہے، اور چینل کے اندر کم فریکوئنسی والی صوتی لہریں ختم ہونے سے پہلے ہزاروں میل کا سفر کر سکتی ہیں۔ ایک مثال جنوبی بحر ہند (افریقہ، آسٹریلیا اور انٹارکٹیکا کے درمیان) میں واقع جزیرہ ہرڈ سے دور بحریہ کے چارٹرڈ سمندری نگرانی جہاز کوری چوئسٹ کے ذریعہ تیار کردہ کوڈڈ سگنلز کا استقبال تھا، جو کہ تمام پانچ بڑے سمندری طاسوں کے کچھ حصوں میں اور شمالی بحر اوقیانوس اور شمالی بحر الکاہل کے طور پر دور تھا۔ یہ رجحان سمندری نگرانی میں ایک اہم عنصر ہے۔ گہرے صوتی چینل کو کولمبیا یونیورسٹی میں مورس ایونگ اور جے لامر ورزل اور 1940 کی دہائی میں لیبیدیف فزکس انسٹی ٹیوٹ میں لیونڈ بریخوسکخ نے آزادانہ طور پر دریافت اور بیان کیا تھا۔ 1944 میں اس تصور کی جانچ کرتے ہوئے ایونگ اور ورزل نے سالودا سے ایک ہائیڈرو فون لٹکا دیا، جو انڈر واٹر ساؤنڈ لیبارٹری کو تفویض کیا گیا ایک سیلنگ جہاز تھا، جس میں دوسرا جہاز دھماکہ خیز مواد کو دور تک چلاتا تھا۔ سمندر میں آواز کی رفتار کا تعین کرنے میں بنیادی درجہ حرارت غالب عنصر ہے۔ زیادہ درجہ حرارت والے علاقوں میں (مثال کے طور پر سمندر کی سطح کے قریب)، آواز کی رفتار زیادہ ہوتی ہے۔ گہرائی کے ساتھ درجہ حرارت کم ہوتا ہے، آواز کی رفتار اسی کے مطابق کم ہوتی ہے جب تک کہ درجہ حرارت مستحکم نہ ہو جائے اور دباؤ غالب عنصر نہ بن جائے۔ سوفر چینل کا محور کم از کم آواز کی رفتار کے نقطہ پر گہرائی میں واقع ہوتا ہے جہاں دباؤ درجہ حرارت پر حاوی ہونا شروع ہوتا ہے اور آواز کی رفتار میں اضافہ ہوتا ہے۔ یہ نقطہ تھرموکلائن کے نچلے حصے اور گہری آئسوتھرمل پرت کے اوپری حصے میں ہوتا ہے اور اس طرح اس میں کچھ موسمی تغیر ہوتا ہے۔ دیگر صوتی نالیاں موجود ہیں، خاص طور پر اوپری مخلوط پرت میں، لیکن شعاعوں کے راستے سطح یا نیچے کی عکاسی کے ساتھ توانائی کھو دیتے ہیں۔ ایس او ایف اے آر چینل میں، کم تعدد، خاص طور پر، نالے میں واپس آ جاتی ہے تاکہ توانائی کا نقصان کم ہو اور آواز ہزاروں میل کا سفر کرے۔ ایسینشن آئی لینڈ میزائل امپیکٹ لوکیٹنگ سسٹم ہائیڈروفون کے ذریعہ ماخذ سے درمیانی رینج پر موصول ہونے والے ہیئرڈ آئی لینڈ فزیبلٹی ٹیسٹ ڈیٹا کے تجزیے میں حیرت انگیز طور پر اعلی سگنل سے شور کا تناسب پایا گیا، جو تقریبا 1 گھنٹہ، 44 منٹ اور 17 سیکنڈ کے سفر کے وقت کے بعد غیر متوقع مرحلے کے استحکام اور طول و عرض میں تغیر کے ساتھ 19 سے 30 ڈی بی تک ہے۔ ڈکٹ کے اندر صوتی لہریں ایک ایسے راستے کا سراغ لگاتی ہیں جو ایس او ایف اے آر چینل کے محور کے پار ارتعاش کرتی ہیں تاکہ ایک واحد سگنل میں متعدد بار آمد ہو جس میں متعدد دالوں کے دستخط ہوتے ہیں جو ایک واضح سرے پر عروج پر ہوتے ہیں۔ قریب محوری آمد کے راستے کی نمائندگی کرنے والے اس واضح طور پر متعین سرے کو بعض اوقات سوفر فائنل اور پہلے والے کو سوفر سمفنی کہا جاتا ہے۔ وہ اثرات بڑے صوتی چینل کی وجہ سے ہوتے ہیں جس میں شعاعوں کے راستے سطح اور اہم گہرائی کے درمیان ہوتے ہیں۔ تنقیدی گہرائی آواز کی رفتار کے کم از کم محور سے نیچے کا نقطہ ہے جہاں آواز کی رفتار محور کے اوپر زیادہ سے زیادہ رفتار کے برابر ہو جاتی ہے۔ جہاں نیچے تنقیدی گہرائی سے اوپر ہوتا ہے وہاں آواز کو کم کیا جاتا ہے، جیسا کہ سطح یا نیچے کو عبور کرنے والا کوئی بھی شعاع راستہ ہوتا ہے۔ چینل کا محور اس کے مقام کے ساتھ زیادہ تر مختلف ہوتا ہے جو سطح تک پہنچتا ہے اور اعلی عرض البلد (تقریبا 60 ° N سے اوپر یا 60 ° S سے نیچے) پر غائب ہو جاتا ہے لیکن آواز کے ساتھ پھر سطح کی نالی میں سفر کرتا ہے۔ نیول اوشین سسٹمز سینٹر کی 1980 کی ایک رپورٹ پرتھ، آسٹریلیا اور برمودا کے درمیان ایک عظیم دائرے کے صوتی راستے کے مطالعے میں مثالیں دیتی ہے جس میں راستے کے ساتھ آٹھ مقامات پر ڈیٹا موجود ہے۔ پرتھ اور برمودا دونوں میں صوتی چینل کا محور ارد گرد کی گہرائی میں ہوتا ہے۔ جہاں راستہ 52 ڈگری جنوب میں انٹارکٹک کنورجنس سے ملتا ہے وہاں کوئی گہرا صوتی چینل نہیں ہے بلکہ گہرائی میں سطح کی نالی اور ایک اتلی صوتی چینل ہے۔ جیسے ہی راستہ شمال کی طرف مڑتا ہے، 43o جنوب، 16o مشرق میں ایک اسٹیشن نے پروفائل کو SOFAR قسم پر واپس دکھایا۔ ایپلی کیشنز پہلی عملی ایپلی کیشن نے دوسری جنگ عظیم کے دوران ترقی کا آغاز کیا جب ریاستہائے متحدہ کی بحریہ نے ایک SOFAR بم کے دھماکے کا پتہ لگانے کی صلاحیت کا تجربہ اور عمل درآمد شروع کیا جو گرے ہوئے پائلٹوں کے ذریعہ پریشانی کے اشارے کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ معلوم مقامات پر کسی نامعلوم مقام پر ماخذ کی آمد کے اوقات میں فرق نے ماخذ کے عمومی مقام کی گنتی کی اجازت دی۔ آمد کا وقت LORAN کی طرح پوزیشن کی ہائپربولک لائنیں بناتا ہے۔ الٹا، کسی نامعلوم مقام پر معروف ساحل کی پوزیشنوں سے ٹائمڈ سگنلز کا پتہ لگانے سے، اس مقام پر پوزیشن کا حساب لگانے کی اجازت ملی۔ اس تکنیک کو سوفر بیک ورڈ کا نام دیا گیا تھا: آر اے ایف او ایس۔ آر اے ایف او ایس کی تعریف دی امریکن پریکٹیکل نیویگیٹر کے 1962 کے ایڈیشن میں ہائپربولک نیویگیشن سسٹمز میں کی گئی ہے۔ ابتدائی ایپلی کیشنز فکسڈ شور اسٹیشنوں پر انحصار کرتی تھیں، جنہیں اکثر سوفر اسٹیشن کہا جاتا ہے۔ متعدد صوتی تحقیقی سہولیات بن گئیں جیسا کہ برمودا سوفار اسٹیشن جو پرتھ سے برمودا کے تجربے میں شامل تھا۔ برمودا اسٹیشن کے ریکارڈ کو ووڈس ہول اوشیانوگرافک انسٹی ٹیوٹ (ڈبلیو ایچ او آئی) کے ذریعے برقرار رکھا جاتا ہے۔ حالیہ ماضی میں ایس او ایف اے آر ذرائع کو آر اے ایف او ایس ایپلی کیشن میں خصوصی مقاصد کے لیے تعینات کیا گیا تھا۔ اس طرح کے ایک نظام نے برمودا سے دور کیپ ہیٹراس سے نیچے کے مورڈ ذرائع کو تعینات کیا اور ایک سمندری پہاڑ پر تقریبا درستگی فراہم کرنے کے لیے ایک دن میں تین عین وقت پر سگنل بھیجنے کے لیے۔ پہلی درخواست جلد ہی بحریہ کے لیے گرے ہوئے ہوائی عملے کا پتہ لگانے کے علاوہ دیگر وجوہات کی بنا پر شدید دلچسپی کا باعث بن گئی۔ 1949 میں بحریہ کے ایک فیصلے کے نتیجے میں 1950 تک مطالعات ہوئے جس میں بحریہ کی اینٹی سب میرین وارفیئر (اے ایس ڈبلیو) کی کوشش کے لیے سوفر چینل کی غیر فعال سونار صلاحیت کو بروئے کار لانے کی سفارش کی گئی۔ اس سفارش میں یہ بھی شامل تھا کہ اس نظام کی تحقیق اور ترقی پر سالانہ 10 ملین ڈالر خرچ کیے جائیں۔ 1951 تک ایک ٹیسٹ صف نے اس تصور کو ثابت کر دیا تھا اور 1952 تک بحر اوقیانوس کے لیے اضافی اسٹیشنوں کا حکم دیا گیا تھا۔ ایس او ایف اے آر چینل کا پہلا بڑا استحصال ایک کلاسیفائیڈ پروگرام میں سمندری نگرانی تھا جس کی وجہ سے ساؤنڈ سرویلنس سسٹم (ایس او ایس یو ایس) بنا۔ یہ نظام شروع سے ہی درجہ بند رہا جب تک کہ فکسڈ سسٹمز کو موبائل صفوں کے ذریعے بڑھا کر 1991 میں منقطع کیے گئے سسٹم کے مشن اور نوعیت کے ساتھ انٹیگریٹڈ انڈرسی سرویلنس سسٹم نہیں بنایا گیا۔ 1991 میں نیشنل اوشینک اینڈ ایٹموسفیرک ایڈمنسٹریشن کی پیسیفک میرین انوائرمنٹل لیبارٹری (پی ایم ای ایل) کو محدود شہری رسائی کے بعد ایس او ایس یو ایس کے استعمال کے ذریعے زلزلے کی نگرانی سے زمین پر مبنی سینسرز کے مقابلے میں بہتر لوکلائزیشن کے ساتھ آف شور زلزلوں کی تعداد دس گنا زیادہ ظاہر ہوئی۔ ایس او ایس یو ایس کا پتہ لگانے سے زلزلے کی شدت چار کے بجائے تقریبا دو شدت پر محسوس ہو سکتی ہے۔ اس نظام نے تحقیقی جہازوں کی تحقیقات کے لیے وقت پر جوآن ڈی فوکا رج میں سمندری فرش کے پھیلاؤ اور میگما کے واقعات کا پتہ لگایا۔ اس کامیابی کے نتیجے میں، پی ایم ای ایل نے دنیا بھر میں تعیناتی کے لیے اپنے ہائیڈروفون تیار کیے جنہیں فلوٹ اور اینکر سسٹم کے ذریعے سوفر چینل میں معطل کیا جائے گا۔ دیگر ایپلی کیشنز جامع نیوکلیئر ٹیسٹ پابندی معاہدہ تنظیم (سی ٹی بی ٹی او)-بین الاقوامی نگرانی نظام (آئی ایم ایس) میزائل امپیکٹ لوکیشن سسٹم (ایم آئی ایل ایس): ٹیسٹ میزائل ناک شنک کے اثرات اور مقام کو مقامی بنانے کا نظام سمندری صوتی ٹومگرافی: اوپری ماحول میں اسی طرح کے چینل کے قیاس شدہ وجود پر مبنی دو دور دراز آلات پروجیکٹ مغل کے درمیان آوازوں کے وقت کی تاخیر سے سمندر کے درجہ حرارت اور دھاروں کی پیمائش کرنے کی ایک تکنیک۔ ملائشیا ایئر لائنز کی پرواز 370 کی تلاش: ایس او ایف اے آر چینل کے ذریعے لے جانے والی آوازوں کا تجزیہ اس بات کا تعین کرنے کے لیے کیا گیا کہ آیا انہوں نے جنوبی بحر ہند میں غائب ہونے والے مسافر جیٹ کے ممکنہ سمندری اثرات کا پتہ لگایا ہے یا نہیں۔ فطرت میں پراسرار کم تعدد کی آوازیں، جو فن وہیلز (بالینوپٹرا فزیلس) سے منسوب ہیں۔ سائنس دانوں کا خیال ہے کہ فن وہیل اس چینل پر غوطہ لگا سکتی ہیں اور کئی کلومیٹر دور دیگر فن وہیل کے ساتھ بات چیت کرنے کے لیے گا سکتی ہیں۔ مقبول ثقافت ناول دی ہنٹ فار ریڈ اکتوبر آبدوز کا پتہ لگانے میں سوفر چینل کے استعمال کو بیان کرتا ہے۔ فوٹ نوٹ یہ بھی دیکھیں بیتھیتھرمگراف آر اے ایف او ایس فلوٹ سوفر بم ساؤنڈ سرویلنس سسٹم (ایس او ایس یو ایس) زیر آب صوتی حوالہ جات بیرونی روابط ایس او ایف اے آر یا ڈیپ ساؤنڈ چینل، این او اے اے سے زیر سمندر زلزلوں کا مطالعہ کرنے کے لیے آواز کا استعمال کیسے کیا جاتا ہے؟ (11 مارچ، 2011 کے ہونشو، جاپان کے زلزلے کی ریکارڈنگ جو الیوٹین جزائر کے قریب واقع ایک ہائیڈرو فون پر ریکارڈ کی گئی تھی) ایک ساؤنڈ پائپ لائن، نیشنل اکیڈمی آف سائنسز ایس او ایس یو ایس کی طرف سے، ایڈورڈ سی وہٹ مین کے زیر آب نگرانی کا "خفیہ ہتھیار"۔ انڈرسی وارفیئر رچرڈ مولر، یو سی برکلے-لہروں، ایس او ایف اے آر اور روز ویل یو ایف او واقعے پر لیکچر صوتی اینٹی سب میرین وارفیئر نیویگیشن سمندر نگاری سونار