海底光缆是如何“窃听”鲸鱼的

2022年09月23日 10:54 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

科学家一直利用海底光缆来“窃听”生活在北极的鲸鱼。今年 7 月,由多名科学家组成的团队联合发布了一项研究,采用了一种通常用于监测电缆本身的实用方法,并用它来监测北极须鲸的活动。研究人员表示,类似的研究可能会改变科学家收集海洋生物数据的方式。

海底光缆不仅承载着世界各地的互联网流量,而它们也已成为实时收集和访问数据的科学家的常用工具。值得注意的是,它们可用于检测地震,包括传统地震台站无法检测到的余震。在这种情况下,这些电缆用于检测鲸鱼的声音。研究指出,这是通过一种称为分布式声学传感的技术进行野生动物监测的第一个实例。

莉亚·布法(Léa Bouffaut)表示:“通过分布式声学传感,我们可以有更好的覆盖范围。对于海况复杂、无法进入以及政府没有援助的区域,这种新方式开辟了监听的新方式”。他是该研究的联合作者,是挪威科技大学的一名学生,现任康奈尔大学 K. Lisa Yang 保护生物声学中心研究员。

像 Bouffaut 这样的鲸鱼研究人员通常使用水听器来监测水下鲸鱼的活动。尽管水听器提供了高质量的数据,但它的覆盖范围有限。

Bouffaut 解释说,水听器通常部署在相距大约 10 到 20 公里的地方。这种相对接近的距离让科学家们很好地了解了鲸鱼的位置,这种方法类似于使用手机信号塔三角测量来检测拨打电话的位置。但是海洋很大,即使是一个庞大的水听器网络也只能观察到一个很小的区域。相比之下,光纤电缆在海底的大片区域纵横交错。

分布式声学传感已经用于检查海底电缆的健康状况,并可以提醒通信公司出现问题,例如线路中断。 Bouffaut 解释说,它之所以起作用,是因为电缆中的一根光纤连接到一种称为询问器的装置,询问器是一种测量光纤电缆是否正常工作的设备。询问器定期向光纤电缆发送光脉冲。声音或振动会破坏电缆和通过它的脉冲。通过观察到达询问器的光的变化,研究人员可以确定电缆附近发生了什么,无论是锚落在电缆附近还是附近有鲸鱼在唱歌。

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