آلودگی صوتی نهنگ ها را می کشد، اما این فناوری می تواند کمک کند

یادداشت ویراستار: Call to Earth یک ابتکار CNN با مشارکت رولکس است. میشل آندره برنده جوایز رولکس است.

CNN
–

در اقیانوس، جایی که نور فقط چند صد فوت زیر آب نفوذ می کند، حیوانات برای یافتن غذا، مسیریابی و برقراری ارتباط با یکدیگر به صدا وابسته هستند.

اما حتی در قرن گذشته، انسان ها از منظره صوتی زیر امواج بی خبر بودند. به گفته میشل آندره، متخصص بیوآکوستیک فرانسوی، کاوشگران و دانشمندان که قادر به شنیدن فرکانس‌های پایینی هستند که به دورترین فاصله‌ها زیر آب سفر می‌کنند، بر این باور بودند که اقیانوس «دنیای خاموش» است.

او می گوید: «ما (انسان ها) این بعد آکوستیک را نادیده گرفتیم. ما اقیانوس را با صدا آلوده کردیم، بدون اینکه حتی اولین تصوری از این داشته باشیم که این می تواند به آن آسیب برساند.»

در دهه‌های اخیر، اعماق اقیانوس‌ها با صدای غرش موتور کشتی‌ها، پینگ‌های شدید سونارهای نظامی و انفجارهای لرزه‌ای که برای مکان‌یابی ذخایر نفت و گاز استفاده می‌شوند، پر سر و صداتر شده است. این صدای ناهنجار ساخته شده توسط انسان، پچ پچ طبیعی حیات دریایی را از بین می برد و تاثیر آن تهدید کننده زندگی است.

پستاندارانی مانند نهنگ ها از جفت خود جدا شده اند، مسیر مهاجرت آنها مختل شده است و در برخی موارد آلودگی صوتی باعث از دست دادن دائمی شنوایی شده است که می تواند کشنده باشد.

آندره می گوید: “صدا زندگی در اقیانوس است.” اگر ما این کانال ارتباطی را آلوده کنیم، اقیانوس را محکوم به تغییر غیرقابل برگشت می‌کنیم.»

آندره و دانشمندان دیگر بر این باورند که افزایش آلودگی صوتی منجر به برخوردهای بیشتر بین کشتی‌ها و نهنگ‌ها شده است، زیرا غول‌های اقیانوسی – که از اکولوکاسیون یا سونار بیولوژیکی برای “دیدن” اشیاء استفاده می‌کنند – می‌توانند برای یافتن یک کشتی بر فراز هیاهوی دائمی تلاش کنند. آنقدر ناشنوا شده اند که نمی توانند خطر نزدیک را بشنوند. از سال 2007، کمیسیون بین‌المللی صید نهنگ حداقل 1200 برخورد بین کشتی‌ها و نهنگ‌ها را در سطح جهان ثبت کرده است، اما بسیاری دیگر احتمالاً مورد توجه قرار نگرفته‌اند.

فناوری که از آکوستیک برای تشخیص حضور نهنگ ها در خطوط کشتیرانی استفاده می کند می تواند به جلوگیری از این برخوردها کمک کند. آندره و تیمش در آزمایشگاه بیوآکوستیک کاربردی در بارسلون نرم افزاری به نام Listen to the Deep Ocean Environment (LIDO) توسعه داده اند که منابع صوتی را به صورت بلادرنگ رصد می کند و از هوش مصنوعی برای شناسایی آنها استفاده می کند.

در ماه اکتبر، یک شناور دو متری مجهز به این فناوری و سایر حسگرها به خلیج کورکووادو، در سواحل شیلی، منطقه‌ای شلوغ با نهنگ‌ها و کشتی‌ها، انداخته می‌شود. با استفاده از LIDO، می‌تواند نهنگ‌ها را در شعاع 10 کیلومتری شناسایی کند و به طور خودکار هشداری به نیروی دریایی شیلی ارسال کند که به نوبه خود پیامی به کشتی‌های مجاور ارسال می‌کند و آنها را تشویق به تغییر مسیر یا کاهش سرعت می‌کند. موتورهای کشتی در سرعت‌های پایین‌تر صدای کمتری تولید می‌کنند، که این امر باعث می‌شود نهنگ‌ها راحت‌تر به محل زندگی خود بروند.

این شناور اولین شبکه از یک شبکه گسترده تر خواهد بود که به عنوان بخشی از ابتکار قایق آبی، برنامه ای که در سال 2020 توسط بنیاد MERI، یک سازمان تحقیقات علمی مستقر در شیلی، تأسیس شد، مستقر شده است. سونیا اسپانول-جیمنز، مدیر اجرایی MERI می‌گوید: هدف بلندمدت این است که این نوع شناورها در امتداد سواحل آمریکای جنوبی و فراتر از آن حرکت کنند و گذرگاهی امن برای نهنگ‌های مهاجر و دیگر گونه‌های دریایی فراهم کنند.

خلیج کورکووادو مکانی آشکار برای شروع بود. بدنه آبی که بیش از 50 کیلومتر بین جزیره چیلوئه و سرزمین اصلی جنوب شیلی امتداد دارد، کانون نهنگ ها – محل زندگی 9 گونه – و بزرگترین محل تغذیه در نیمکره جنوبی برای نهنگ آبی در معرض خطر انقراض است.

اما این منطقه همچنین در معرض ترافیک شدید دریایی است و بسیاری از کشتی‌های متعلق به صنعت پرورش ماهی قزل آلا هستند. با این حال، تحقیقات در ایالات متحده نشان داده است که کاهش سرعت کشتی یک روش ساده و مقرون به صرفه برای جلوگیری از برخورد با نهنگ ها است.

در ماه مه 2021، پس از یک رشته برخورد مرگبار در خط ساحلی شیلی، بیش از 60 دانشمند شیلیایی از دولت درخواست کردند که مسیر کشتی‌ها را از مناطق حساس تغییر دهد، محدودیت‌های سرعت را در خطوط کشتیرانی خاص تعیین کند و یک سیستم هشدار برای هشدار به خلبانان کشتی ایجاد کند.

سوزانا بوکان، محقق دانشگاه Concepción در شیلی، یکی از امضاکنندگان بود و در حال حاضر با مؤسسه اقیانوس‌شناسی Woods Hole (WHOI) روی تطبیق یک سیستم هشدار صوتی مشابه برای آب‌های شیلی کار می‌کند. فناوری WHOI قبلاً در کانال سانتا باربارا در سواحل کالیفرنیا و در سواحل ساوانا در جورجیا مستقر شده است.

در حالی که او “پتانسیل بزرگی در سیستم های هشدار صوتی” می بیند، بوکان می گوید مهم است که آنها به طور کامل در ادبیات علمی و با یک فرآیند بررسی همتا تایید شوند. او همچنین هشدار می‌دهد که سیستم‌های هشدار صوتی «گلوله نقره‌ای» نیستند که به همه حملات کشتی‌ها پایان دهند و باید با راه‌حل‌های دیگری مانند مناطق کاهش سرعت تکمیل شوند.

مطالب مرتبط: در منطقه گرگ و میش اقیانوس، این غواص در حال کشف گونه های جدید پر جنب و جوش است.

شناورهای صوتی که به عنوان بخشی از ابتکار قایق آبی مستقر شده اند نه تنها به عنوان یک سیستم هشدار اولیه برای کشتی ها کار می کنند، بلکه از حسگرهایی برای جمع آوری داده هایی مانند دمای آب، pH و سطح اکسیژن استفاده می کنند که می تواند برای مطالعه سلامت اقیانوس ها و … استفاده شود. تاثیر تغییرات آب و هوایی

آنها همچنین می توانند برای کمک به نظارت بر جمعیت نهنگ های محلی استفاده شوند. اسپانول-جیمنز توضیح می‌دهد: «هر نهنگ صدای منحصربه‌فردی دارد، و فناوری LIDO این شناور می‌تواند چهار گونه از نهنگ‌های موجود در خلیج Corcovado را از روی آواز آنها شناسایی و طبقه‌بندی کند – گوژپشت، نهنگ آبی، نهنگ راست و نهنگ sei. او اضافه می کند که با جمع آوری اطلاعات بیشتر شناورها، LIDO می تواند برای شناسایی گونه های دریایی دیگر آموزش ببیند.

او می‌گوید که همه این داده‌ها با هم می‌توانند برای اطلاع‌رسانی به سیاست‌ها و اقدامات دولت در مورد حفاظت از دریا و تغییرات آب و هوایی استفاده شوند.

آندره می‌گوید فناوری درک ما از اقیانوس را تغییر می‌دهد. این توانایی شنیدن در زیر آب و گوش دادن به موجودات زیر آب و درک نیاز آنها برای زنده ماندن در این محیط را بازگردانده است.

کار آندره که پیشگام در بیوآکوستیک بود، در دهه 1990 آغاز شد، زمانی که او شروع به تحقیق در مورد علت برخورد کشتی و نهنگ در یک مسیر کشتی شلوغ در جزایر قناری کرد. تحقیقات او نشان داد که قرار گرفتن نهنگ ها در معرض سر و صدا منجر به “ترومای صوتی” می شود و گیرنده های گوش داخلی آنها در طول زمان به شدت آسیب می بینند.

در آن زمان بود که او ایده ایجاد یک سیستم ضد برخورد صوتی برای نهنگ ها را داشت، اما طرح قایق آبی اولین باری است که فناوری او در دنیای واقعی پیاده سازی می شود.

مطالب مرتبط: فناوری هوشمند به نجات پانداهای غول پیکر چین کمک می کند

آندره دوست دارد شاهد گسترش بیشتر آن باشد و از کشورها و قاره ها عبور کند. او می گوید: “امید من این است که بتوانیم این تلاش را در امتداد سواحل اقیانوس آرام تکرار کنیم تا بتوانیم رد پای این نهنگ ها را تا آلاسکا بپوشانیم.”

آندره با ارائه ابزارهایی برای شناسایی منابع صدا و نظارت بر تنوع زیستی، معتقد است که انسان‌ها می‌توانند دوباره با طبیعت ارتباط برقرار کنند و به بازیابی آن کمک کنند: «اگر راهی برای نظارت، گوش دادن، و درک پیام از صدا پیدا کنیم، آنگاه یک راهی برای درک وضعیت سلامتی زمین.”