جزيرة سان خوان ، واشنطن (ا ف ب) – مع بزوغ الفجر على جزيرة سان خوان ، وقف فريق من العلماء على سطح بارجة وقاموا بتفكيك أكثر من ميل من كابلات الألياف الضوئية في المياه المتجمدة لبحر ساليش. ومن خلال العمل بواسطة المصابيح الأمامية، قاموا بتغذية الخط من الشاطئ الصخري وصولاً إلى قاع البحر – موطن الحيتان القاتلة في المنطقة.
الرهان هو أن نفس الخيوط الرفيعة التي تحمل إشارات الإنترنت يمكن تحويلها إلى ميكروفون مستمر تحت الماء لالتقاط نقرات ومكالمات وصفارات الحيتان المارة – وهي معلومات يمكن أن تكشف عن كيفية استجابتها لحركة السفن وندرة الغذاء وتغير المناخ. إذا نجحت التجربة، فمن الممكن تحويل آلاف الأميال من كابلات الألياف الضوئية التي تتقاطع بالفعل مع قاع المحيط إلى شبكة استماع واسعة يمكنها توجيه جهود الحفاظ على البيئة في جميع أنحاء العالم.
تم تطوير هذه التقنية، التي تسمى الاستشعار الصوتي الموزع، أو DAS، لمراقبة خطوط الأنابيب واكتشاف مشاكل البنية التحتية. والآن يقوم علماء جامعة واشنطن بتكييفه للاستماع إلى المحيط. على عكس السماعات المائية التقليدية التي تستمع من نقطة واحدة، يقوم DAS بتحويل الكابل بأكمله إلى جهاز استشعار، مما يسمح له بتحديد الموقع الدقيق للحيوان وتحديد الاتجاه الذي يتجه إليه.
وقالت شيما عبادي، الأستاذة في كلية العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) بجامعة واشنطن وكلية علم المحيطات بجامعة واشنطن: “يمكننا أن نتخيل أن لدينا الآلاف من الهيدروفونات على طول الكابل الذي يسجل البيانات بشكل مستمر”. “يمكننا معرفة مكان وجود الحيوانات والتعرف على أنماط هجرتها بشكل أفضل بكثير من السماعات المائية.”
لقد أثبت الباحثون بالفعل أن هذه التكنولوجيا تعمل مع حيتان البالين الكبيرة. وفي اختبار قبالة ساحل ولاية أوريغون، سجلوا أصواتًا منخفضة التردد للحيتان الزعنفية والحيتان الزرقاء باستخدام كابلات الاتصالات الموجودة.
لكن الحيتان القاتلة تمثل تحديًا أكبر: حيث تعمل نقراتها ومكالماتها بترددات عالية لم يتم اختبار التكنولوجيا عليها بعد.
القتال من أجل البقاء
إن المخاطر كبيرة. الحيتان القاتلة المقيمة في الجنوب والتي تتواجد بشكل متكرر في بحر الساليش معرضة للخطر، حيث يبلغ عددها حوالي 75. وتواجه الحيتان تهديدًا ثلاثيًا: التلوث الضوضائي تحت الماء، والملوثات السامة، وندرة الغذاء.
وقال سكوت فيرس، رئيس منظمة Beam Reach Marine Science and Sustainability، وهي منظمة تعمل على تطوير أنظمة صوتية مفتوحة المصدر للحفاظ على الحيتان: “لدينا حوت قاتل مهدد بالانقراض يحاول أكل أنواع سمك السلمون المهددة بالانقراض”.
لقد انخفض سمك سلمون شينوك الذي تعتمد عليه الحيتان القاتلة بشكل كبير. منذ أن بدأت لجنة سمك السلمون في المحيط الهادئ بتتبع الأرقام في عام 1984، انخفض عددها بنسبة 60٪ بسبب فقدان الموائل والصيد الجائر والسدود وتغير المناخ.
تستخدم الحيتان القاتلة تحديد الموقع بالصدى – وهي نقرات سريعة ترتد عن الأشياء – للعثور على سمك السلمون في المياه العكرة. يمكن لضجيج السفينة أن يحجب تلك النقرات، مما يجعل من الصعب عليها اصطيادها.
إذا عملت DAS كما هو مأمول، فيمكنها أن توفر لدعاة الحفاظ على البيئة معلومات في الوقت الفعلي لحماية الحيتان. على سبيل المثال، إذا اكتشف النظام الحيتان القاتلة متجهة جنوبًا نحو سياتل وقام بحساب سرعة سفرها، فيمكن للعلماء تنبيه عبّارات ولاية واشنطن لتأجيل الأنشطة المزعجة أو إبطاء سرعتها حتى تمر الحيتان.
وقال فيرس: “سيساعد ذلك بالتأكيد في الإدارة الديناميكية والسياسة طويلة المدى التي سيكون لها فوائد حقيقية للحيتان”.
ستعمل هذه التقنية أيضًا على الإجابة على الأسئلة الأساسية حول سلوك الحيتان القاتلة التي استعصت على العلماء، مثل تحديد ما إذا كانت اتصالاتهم تتغير عندما تكون في حالات سلوكية مختلفة وكيف يصطادون معًا. بل ويمكنها أيضًا تمكين الباحثين من تحديد الصوت الصادر عن حوت معين، وهو نوع من التعرف على صوت الحيتان القاتلة.
ما وراء بحر ساليش
وتمتد الآثار إلى ما هو أبعد من بحر ساليش. ومع وجود حوالي 870 ألف ميل (1.4 مليون كيلومتر) من كابلات الألياف الضوئية المثبتة بالفعل تحت الماء على مستوى العالم، فإن البنية التحتية لمراقبة المحيطات موجودة إلى حد كبير. يحتاج فقط إلى استغلالها.
وقال يوتا ماسودا، مدير العلوم في مؤسسة Allen Family Philanthropies، التي ساعدت في تمويل المشروع: “أحد أهم التحديات التي تواجه إدارة الحياة البرية والحفاظ على التنوع البيولوجي ومكافحة تغير المناخ هو نقص البيانات بشكل عام”.
التوقيت أمر بالغ الأهمية. تدخل معاهدة أعالي البحار حيز التنفيذ في يناير/كانون الثاني، مما سيسمح بإنشاء مناطق بحرية محمية جديدة في المياه الدولية. لكن العلماء ما زالوا لا يفهمون كيف تؤثر الأنشطة البشرية على معظم أنواع المحيطات أو الأماكن التي تشتد الحاجة إلى الحماية فيها. قد تساعد مجموعة البيانات الواسعة مثل تلك التي يمكن أن توفرها الشبكة العالمية للكابلات البحرية في تحديد المناطق التي يجب منحها الأولوية للحماية.
وقال ماسودا: “نعتقد أن هذا يحمل الكثير من الأمل لسد فجوات البيانات الرئيسية هذه”.
وبالعودة إلى البارجة، واجه الفريق مهمة دقيقة: دمج اثنين من الألياف معًا فوق الانتفاخ المتدحرج. لقد ناضلوا من أجل محاذاة الخيوط في جهاز الربط، وهو جهاز يحدد موضع أطراف الألياف بدقة قبل صهرها معًا بتيار كهربائي. اهتز القارب. ثبّتوا أيديهم وحاولوا مراراً وتكراراً. وأخيرا، عقد اللحام.
وسرعان ما بدأت البيانات تتدفق إلى جهاز كمبيوتر على الشاطئ، لتظهر على شكل مخططات شلال، وهي عبارة عن تصورات متتالية تظهر الترددات الصوتية بمرور الوقت. وفي مكان قريب، كانت الكاميرات المثبتة على الماء جاهزة حتى يتمكن الباحثون، في حالة اكتشاف صوت ما، من ربط سلوك ما بنداء معين.
كل ما تبقى هو الجلوس وانتظار الحيتان القاتلة.
___
اتبع أنيكا هامرشلاج على إنستغرام @ahmmergram.
___
تتلقى وكالة أسوشيتد برس الدعم من مؤسسة عائلة والتون لتغطية سياسة المياه والبيئة. AP هي المسؤولة الوحيدة عن جميع المحتويات. للاطلاع على التغطية البيئية لوكالة AP، تفضل بزيارة https://apnews.com/hub/climate-and-environment