Teaduste akadeemia president ja mereteadlane Tarmo Soomere sõnas, et allveelaevu ja muud veealust tegevust saab tuvastada muu hulgas siselainete põhjal. Selliseid lainetusi võib meres näha erineva tihedusega veekihtide pinnal. "Siselaineid tekitab allveelaev ainult siis, kui ta liigub keskkonnas, kus tihedus vertikaalis muutub. Sellisel juhul esineb sügavamal tihedam vesi ja madalamal väiksema tihedusega vesi. Ainult sellises keskkonnas tekivad siselained," ütles Soomere ERR-ile.

"Norral on allveelaevade tuvastamisega see probleem, et siselainetega veekeskkonda esineb ainult mõnedes üksikutes kohtades ja kindlatel sügavustel. Õnneks on Läänemeres enamus veemassidest muutuva tihedusega pinnast põhjani. Kui vee tihedus muutub vertikaalsihis, siis iga liikuv objekt tekitab seal siselaineid täpselt nii, nagu mere pinna peal liikuv objekt tekitab pinnalaineid," selgitas mereteadlane.

Seetõttu on allveelaevade tuvastamise võimalused Soomere sõnul Läänemeres suurusjärkudes paremad kui näiteks Norra rannikul. Sellegipoolest on väiksemal kiirusel liikuvaid allveelaevu isegi siinkandis tema hinnangul üsna keeruline märgata. "Väga raske on tuvastada selliseid allveelaevu, mis liiguvad väga-väga aeglaselt. Siis on nende tekitatud häiritused ka hästi pisikesed. Teine kurbloolisus on see, et kogu Läänemere basseinis on alles jäänud väga vähe siselainete spetsialiste. Ei ole ka naaberriikidest abi küsida," nentis ta.

Klassikaline allveelaevade tuvastamise viis on Soomere sõnul hüdrolokaator ehk sonar. Aktiivne sonar väljastab suunatud helisid ja veealused mikrofonid ehk hüdrofonid võtavad erinevatelt objektidelt tagasi peegelduvat heli vastu. Analüüsimisel võrreldakse heli tekitamise ja vastuvõtmise vahelisi aegu. Niimoodi on võimalik määrata erinevate veealuste objektide kaugust ja suunda.

Passiivne sonar ongi valdavalt hüdrofon, mis piltlikult öeldes kuulab ümbritsevat merekeskkonda. "Vees levib heli väga hästi. Allveelaevu ja veealust tegevust on võimalik taustamürast eraldada. Peaks piisama sellest, kui teatud vahemaa tagant piki kaablit või toru paigaldada hüdrofonid. Tehniliselt ei ole see väga keeruline, aga muidugi praktiline realiseerimine võib võtta palju aega ja jõudu," arutles Soomere.

Lahenduseks võivad olla kiudoptilised hüdrofonid

Tallinna Tehnikaülikoolis hüdraulikat ja vibratsiooniakustikat uuriv professor Aleksander Klauson kinnitas, et praktiliselt ainus lainetüüp, mis vees levib, on akustiline laine. "Seetõttu kõik, mis puudutab allveemaailma: kommunikatsioon, tuvastamine, positsioneerimine, on kõik akustikapõhine. Kasutatakse vastavaid andureid ehk hüdrofone," ütles Klauson ERR-ile.

"See on praktiliselt ainus meetod, sest näiteks optilised lained levivad vees üsna lühikese maa peale. Läänemeres on nähtavus veel eriti kehv. Raadiolained samuti põhimõtteliselt ei levi. Ainult väga madalad sagedused suudavad natukene levida ja need lainepikkused on nii kohutavalt suured, et nende kasutamisel tekivad eraldi probleemid," märkis ta.

Niisiis sobivad vee all millegi üles leidmiseks ja signaalide edastamiseks praktiliselt ainult akustilised lained ning neid püüavad hüdrofonid. "Näiteks meie tegeleme tehnikaülikoolis Läänemere veealuse heli seirega ja kasutame selleks üksikuid hüdrofone koos autonoomsete helisalvestajatega. Nii saame tagantjärele teada, kuidas ümbritsev heli on mingis piirkonnas muutunud," selgitas Klauson.

Üksik hüdrofon ei suuda aga tuvastada kuigi hästi heli suunda. Selleks ühendatakse Klausoni sõnul sageli mitu hüdrofoni omavahel kokku ja kinnitatakse üksteisest teatud kaugusele eri kujuga võredesse. Niiviisi on võimalik mitte ainult määrata, et kusagil on helirõhk tõusnud, vaid ka seda, kus heli allikas paikneb. "Sõjalaevade taga on pikk kaabel ja selle kaabli otsas on omavahel ühendatud hüdrofonid. Sellise pika antenniga on võimalik väga väikseid helirõhu muudatusi vees tuvastada," tõi professor näite.

Paraku on üksiku hüdrofoni või hüdrofonivõre puuduseks see, et need suudavad kontrollida mingit kindlat mereala osa. Nagu eelpool mainitud, leiab ka Klauson, et hüdrofone võiks paigaldada lõikude kaupa, iga teatud vahemaa tagant, et need kataks ära näiteks Estlinki või Balticconnectori. "Kui toru pikkus on näiteks 80 kilomeetrit, siis ma ei ole kindel, et ühest punktist saab kontrollida 80 kilomeetrit. Seal peaks ikka ilmselt mitu lõiku olema. Sellisel juhul saaks kogu toru ulatuses kontrollida, kui kusagil helirõhu tase ebatavaliselt tõuseb," sõnas professor.

Tänapäeval kasutatakse ka kiudoptilisi hüdrofone, mida saaks paigaldada piki merealuseid kaableid. Selline andur kasutab veealust signaali, et tekitada muutusi optilises kius leviva valguse intensiivsuses. Võrreldes tavaliste piesoelektriliste hüdrofonidega on Klausoni sõnul kiudoptilistel hüdrofonidel märksa parem pikamaa signaali edastamine, väga madal sagedusreaktsioon ja lai ribalaius.

"Ise pole ma selliseid seadmeid kasutanud, aga arvan, et see oleks hea lahendus. Ma väga loodan, et Eesti ja Soome suudaks kahepeale midagi sellist teha. See oleks kahtlemata suur investeering, aga tegelikult igasugused vee all töötavad asjad ja nende paigaldus, kontroll ja hooldamine on väga kallis," tõdes Klauson.