ワシントン州サンフアン島 — サンフアン島に夜が明けたとき、科学者チームははしけの甲板に立ち、1マイルに渡って光ファイバーケーブルを繰り出し、セイリッシュ海の極寒の海へと導きました。彼らはヘッドランプで作業しながら、岩だらけの海岸からこの地域のシャチの本拠地である海底までラインを送りました。
賭けは、インターネット信号を運ぶ同じ髪の毛ほどの細い糸を連続水中マイクに変えて、通り過ぎるクジラのクリック音、鳴き声、笛の音を捉えることができるということだ。その情報から、クジラが船舶交通、食料不足、気候変動にどのように反応しているかを明らかにできるかもしれない。この実験が成功すれば、すでに海底を横断している数千マイルの光ファイバーケーブルが、世界中の保護活動に情報を提供できる広大な盗聴ネットワークに変わる可能性がある。
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この技術は分散音響センシング (DAS) と呼ばれ、パイプラインを監視し、インフラストラクチャの問題を検出するために開発されました。現在、ワシントン大学の科学者たちは、海の音を聞くためにそれを適応させています。単一のスポットから音を聞く従来の水中聴音器とは異なり、DAS はケーブル全体をセンサーに変え、動物の正確な位置を特定し、動物が向かっている方向を決定できるようにします。
ワシントン大学ボセル校 STEM 校とワシントン大学海洋校の教授であるシマ・アバディ氏は、「ケーブル沿いに何千もの水中聴音器が設置され、データが継続的に記録されていると想像できます」と述べた。 「私たちは動物たちがどこにいるのかを知ることができ、水中聴音器よりもはるかによく動物の移動パターンを知ることができます。」
研究者らはすでに、この技術が大型のヒゲクジラに有効であることを証明している。オレゴン州沖での実験では、既存の通信ケーブルを使ってナガスクジラとシロナガスクジラの低周波の鳴き声を記録した。
しかし、シャチにはさらに大きな課題があります。シャチのクリック音や鳴き声は、テクノロジーがまだテストされていない高周波で動作します。
生き残るための戦い
賭け金は高い。セイリッシュ海に頻繁に生息するミナミシャチは絶滅の危機に瀕しており、その個体数は約 75 頭で推移しています。クジラは、水中の騒音公害、有毒汚染物質、食糧不足という 3 つの脅威に直面しています。
「絶滅危惧種のシャチが、絶滅危惧種のサケを食べようとしている」と、クジラ保護のためのオープンソース音響システムを開発する組織、ビーム・リーチ・マリン・サイエンス・アンド・サステナビリティの社長、スコット・ヴェアーズ氏は語る。
シャチが依存しているチヌークサーモンは激減した。太平洋サケ委員会が1984年に個体数の追跡を開始して以来、生息地の喪失、乱獲、ダム、気候変動により個体数は60％減少した。
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シャチはエコーロケーション (物体に跳ね返る素早いクリック音) を利用して、濁った水の中でサケを見つけます。船の騒音によってクリック音が隠れてしまい、狩りが困難になることがあります。
DASが期待通りに機能すれば、クジラを保護するためのリアルタイムの情報を保護活動家に提供できる可能性がある。たとえば、システムがシアトルに向かって南下するシャチを検出し、その移動速度を計算すれば、科学者はワシントン州のフェリーに対し、騒音の多い活動を延期するか、クジラが通過するまで減速するよう警告できる可能性がある。
「これは、クジラにとって真の利益をもたらすダイナミックな管理と長期的な政策に確実に役立ちます」とヴェアース氏は語った。
この技術はまた、シャチが異なる行動状態にあるときにコミュニケーションが変化するかどうかや、どのように一緒に狩りをするかなど、科学者たちが解明できなかったシャチの行動に関する基本的な疑問にも答えることになるだろう。これにより、研究者はどの音が特定のクジラから発せられているかを特定できるようになる可能性もある。これはシャチの音声認識のようなものである。
セイリッシュ海の向こう側
その影響はセイリッシュ海をはるかに超えて広がっています。すでに世界中で約 87 万マイル (140 万キロメートル) の光ファイバー ケーブルが水中に敷設されており、海洋監視のインフラはほぼ整備されています。タップするだけです。
「野生動物の管理、生物多様性の保全、気候変動との闘いにおける最も重要な課題の一つは、全体的にデータが不足していることです」と、このプロジェクトに資金を提供したアレン・ファミリー・フィランソロピーズのサイエンスディレクターである増田雄太氏は述べた。
タイミングが重要です。公海条約は１月に発効し、公海に新たな海洋保護区を認めることになる。しかし科学者たちは、人間の活動がほとんどの海洋生物にどのような影響を与えるのか、またどこで保護が最も必要なのかをまだ理解していません。海底ケーブルの世界的な網が提供できるのと同じくらい膨大なデータセットは、どの領域を優先的に保護すべきかを決定するのに役立つ可能性があります。
「これは重要なデータのギャップを埋めるのに大いに期待できると考えています」と増田氏は語った。
はしけに戻ったチームは、うねりの上で 2 本のファイバーを融合するというデリケートな作業に直面しました。彼らは融着接続機でストランドを揃えるのに苦労しました。
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