ОСТРІВ САН-ХУАН, Вашингтон (AP). Коли над островом Сан-Хуан почався світанок, команда вчених стояла на палубі баржі та розмотала понад милю оптоволоконного кабелю в холодні води Салішського моря. Працюючи з налобним ліхтарем, вони провели шнур від скелястого берега до морського дна — місця проживання косаток.
Ставка полягає в тому, що ті самі тонкі, як волосся, нитки, які передають сигнали Інтернету, можна перетворити на безперервний підводний мікрофон, щоб фіксувати клацання, дзвінки та свист пролітаючих китів — інформацію, яка може показати, як вони реагують на рух кораблів, дефіцит їжі та зміну клімату. Якщо експеримент спрацює, тисячі миль волоконно-оптичних кабелів, які вже перетинають дно океану, можна буде перетворити на величезну мережу прослуховування, яка зможе інформувати зусилля щодо збереження природи в усьому світі.
Технологія під назвою Distributed Acoustic Sensing, або DAS, була розроблена для моніторингу трубопроводів і виявлення проблем з інфраструктурою. Зараз вчені Вашингтонського університету адаптують його для прослуховування океану. На відміну від традиційних гідрофонів, які слухають з одного місця, DAS перетворює весь кабель на датчик, що дозволяє йому визначити точне місцезнаходження тварини та визначити напрямок, у якому вона рухається.
«Ми можемо уявити, що у нас є тисячі гідрофонів уздовж кабелю, які постійно записують дані», — сказав Шима Абаді, професор Ботеллської школи STEM та Школи океанографії Вашингтонського університету. «Ми можемо знати, де знаходяться тварини, і дізнатися про їхні міграційні моделі набагато краще, ніж гідрофони».
Дослідники вже довели, що технологія працює з великими вусатими китами. Під час випробувань біля узбережжя Орегону вони записали низькочастотне шуміння фінвалів і синіх китів за допомогою існуючих телекомунікаційних кабелів.
Але косатки становлять більший виклик: їхні клацання та дзвінки працюють на високих частотах, на яких технологія ще не перевірена.
Ставки високі. Південні косатки, які часто мешкають у Салішському морі, знаходяться під загрозою зникнення, їх популяція становить близько 75 особин. Кити стикаються з потрійною загрозою: підводне шумове забруднення, токсичні забруднення та дефіцит їжі.
«У нас є зникаюча косатка, яка намагається з’їсти зникаючий вид лосося», — сказав Скотт Вейрс, президент Beam Reach Marine Science and Sustainability, організації, яка розробляє акустичні системи з відкритим кодом для збереження китів.
Поголів’я лосося чавуну, від якого залежать косатки, різко скоротилося. З тих пір, як комісія тихоокеанського лосося почала відстежувати чисельність у 1984 році, популяції впали на 60% через втрату середовища проживання, надмірний вилов риби, дамби та зміну клімату.
Щоб знайти лосося в каламутній воді, косатки використовують ехолокацію – швидке клацання, яке відбивається від предметів. Шум корабля може маскувати ці клацання, ускладнюючи полювання.
Якщо DAS працюватиме, як сподіваються, це може надавати природоохоронцям інформацію в режимі реального часу для захисту китів. Наприклад, якщо система виявить косаток, які прямують на південь до Сіетла, і розрахує швидкість їхнього руху, вчені можуть попередити пороми штату Вашингтон, щоб вони відклали шумну діяльність або сповільнили швидкість, поки кити не пройдуть.
«Це напевно допоможе в динамічному управлінні та довгостроковій політиці, яка принесе реальні переваги китам», — сказав Вейрс.
Технологія також дасть відповіді на основні питання про поведінку косаток, які вислизали від вчених, наприклад визначити, чи змінюється їх спілкування, коли вони перебувають у різних поведінкових станах, і як вони полюють разом. Це може навіть дозволити дослідникам визначити, який звук виходить від конкретного кита — свого роду розпізнавання голосу косаток.
Наслідки виходять далеко за межі Салішського моря. З приблизно 870 000 миль (1,4 мільйона кілометрів) волоконно-оптичних кабелів, які вже прокладені під водою в усьому світі, інфраструктура для моніторингу океану в основному існує. Його просто потрібно постукати.
«Одна з найважливіших проблем для управління дикою природою, збереження біорізноманіття та боротьби зі зміною клімату полягає в тому, що в цілому бракує даних», — сказав Юта Масуда, науковий директор організації Allen Family Philanthropies, яка допомагала фінансувати проект.
Час має вирішальне значення. Договір про відкрите море набуває чинності в січні, що дозволить створити нові морські охоронні території в міжнародних водах. Але вчені досі не розуміють, як діяльність людини впливає на більшість океанських видів або де найбільше потрібен захист. Такий великий набір даних, як той, який може надати глобальна мережа підводних кабелів, може допомогти визначити, які області мають бути пріоритетними для захисту.
«Ми вважаємо, що це багатообіцяюче, щоб заповнити ці ключові прогалини в даних», — сказав Масуда.
Повернувшись на баржу, команда зіткнулася з делікатним завданням: з’єднати два волокна разом над хвилею. Їм було важко вирівняти нитки в термозварювальному апараті, пристрої, який точно позиціонує кінці волокон перед тим, як розплавити їх разом за допомогою електричного струму. Човен гойдався. Вони закріпили руки й спробували знову, і знову. Нарешті зварювання витримало.
дані…
поділитися в твіттері: Вчені сподіваються що підводні волок...