Detección acústica distribuida de ballenas barbadas en el Ártico
Un nuevo estudio demuestra por primera vez que los mismos cables de fibra óptica submarinos que se utilizan para Internet y la televisión por cable se pueden reutilizar para sintonizar la vida marina a escalas sin precedentes, lo que podría transformar los esfuerzos críticos de conservación.
Un nuevo estudio describe el seguimiento de ballenas utilizando fibra óptica y una técnica llamada detección acústica distribuida (DAS).
"El sonido viaja cinco veces más rápido en el océano que en el aire", dijo Léa Bouffaut, investigadora postdoctoral en el Centro K. Lisa Yang para la Bioacústica de Conservación en el Laboratorio de Ornitología de Cornell, y primera autora del estudio. "Debido a que las ballenas son muy vocales, el monitoreo acústico es una forma muy efectiva de evaluar dónde se encuentran y hacia dónde se dirigen".
Audio: Llamadas de ballenas azules del Atlántico norte. Según un nuevo estudio, los cables submarinos de fibra óptica se pueden usar para monitorear la vida marina, brindando información que podría ayudar a los conservacionistas y a los legisladores a proteger a las ballenas en peligro de extinción.
Poner esa detallada información en manos de conservacionistas y tomadores de decisiones podría tener un impacto significativo. Casi el 50% de las grandes especies de ballenas están clasificadas como en peligro de extinción. Enfrentan desafíos que incluyen el calentamiento de los océanos y el aumento de las actividades marítimas humanas que afectan negativamente su entorno y su capacidad para comunicarse.
Bouffaut completó el estudio con colaboradores mientras estaba en la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología. Ella y el equipo del Centro Yang avanzarán ahora en la investigación de DAS en dos áreas principales: la evaluación de la calidad de las señales de audio recibidas y el software de inteligencia artificial para filtrar la salida acústica masiva de DAS, que puede sumar muchos terabytes de datos diariamente.
Imagen: La ilustración muestra cómo funciona DAS. Un interrogador (a) envía un pulso láser desde una estación terrestre a través del cable de fibra óptica. El cable tiene defectos (b) que desplazan ligeramente los sonidos bajo el agua. Esto devuelve una señal que el interrogador puede interpretar como datos acústicos en intervalos o canales regularmente espaciados (c). Crédito: Marte Finsmyr y Léa Bouffaut
Los métodos tradicionales de monitoreo acústico de ballenas implican el despliegue de una serie de hidrófonos para detectar ondas de sonido en un área específica. Según Bouffaut, debido a los costos comparativamente altos asociados con la operación (instrumentos, tiempo del barco y tripulación para el despliegue y la recuperación), los datos acústicos siguen siendo escasos y los océanos se muestrean de manera desigual.
Mediante el uso de fibra óptica, los científicos podrían tener acceso a muchos más sensores en distancias más largas, lo que les permitiría monitorear mejor a las ballenas en tiempo real.
"La tecnología detrás de DAS es totalmente diferente en comparación con el monitoreo de ondas de sonido directamente con un micrófono subacuático", dijo el director del Centro Yang, Holger Klinck. "Lo que estamos grabando son cambios en el tiempo de los pulsos de luz que son retrodispersados por pequeños defectos en el cable de fibra óptica. Luego podemos convertir esa señal en sonido. Por eso los llamamos hidrófonos 'virtuales'".
El monitoreo emplearía una de las fibras de repuesto no utilizadas, también llamada "fibra oscura", que normalmente se incluye con los paquetes de cables de telecomunicaciones. Estas fibras oscuras se pueden interceptar sin perturbar los flujos de datos existentes en el punto final del cable en tierra.
"Mi esperanza es desarrollar aún más esta tecnología y ponerla a disposición de todos los involucrados en la conservación marina", dijo Bouffaut. "Esta tecnología podría hacer que el futuro de las ballenas sea mucho más brillante".
"Eavesdropping at the Speed of Light: Distributed Acoustic Sensing of Baleen Whales in the Arctic", se publicó el 5 de julio en Frontiers in Marine Science.
