I ricercatori utilizzano i cavi in ​​fibra ottica esistenti per tracciare e localizzare le balene

May 07, 2023

Pubblicato il 14 maggio 2023 21:14 da Gemini News

[Di Nancy Bazilchuk]

Per la prima volta in assoluto, i ricercatori sono stati in grado di monitorare otto balenottere comuni quasi in tempo reale mentre nuotavano lungo un tratto di cavo in fibra ottica nell’Artico. La svolta suggerisce che le reti di cavi in ​​fibra ottica potrebbero essere sfruttate per aiutare a prevenire la morte delle balene a causa degli attacchi alle navi.

I cavi in ​​fibra ottica costeggiano le coste dei continenti e attraversano gli oceani, trasportando segnali che costituiscono la spina dorsale della comunicazione nel mondo moderno. Sebbene il loro lavoro principale siano le telecomunicazioni, i ricercatori hanno esplorato i modi per utilizzare questa gigantesca rete per intercettare qualsiasi cosa, dalle tempeste ai terremoti alle balene.

Ora, lavorando con due cavi di telecomunicazione in fibra ottica quasi paralleli al largo dell’arcipelago artico norvegese delle Svalbard, i ricercatori sono stati in grado di stimare le posizioni e le tracce di otto balenottere comuni lungo una sezione del cavo – per cinque ore.

Questa mappa mostra la posizione dei cavi in ​​fibra ottica, che si estendono da Longyearbyen, il principale insediamento delle Svalbard, che si trova in basso a destra sulla mappa, a Ny-Ålesund, un piccolo avamposto di ricerca a nord-ovest di Longyearbyen. Grafico: Rørstadbotnen et al. 2023.2023. Davanti. Mar.Sci. 10:1130898.

"Questo lavoro dimostra come siamo stati in grado di localizzare e seguire simultaneamente queste balene su un'area di 1800 km2 - con investimenti infrastrutturali relativamente bassi", ha affermato Martin Landrø, capo del Centro per le previsioni geofisiche della NTNU e uno dei membri del team che ha effettuato l'indagine. lavoro.

Trasformare i cavi in ​​fibra in idrofoni

Il sistema utilizzato dai ricercatori per questo lavoro si chiama Distributed Acoustic Sensing, o DAS. DAS utilizza uno strumento chiamato interrogatore per inviare impulsi laser in un sistema a fibra ottica e registra gli impulsi luminosi di ritorno, trasformando essenzialmente i cavi in ​​una serie di idrofoni.

Landrø e i suoi colleghi hanno iniziato a esplorare la capacità del DAS di registrare vibrazioni e suoni subacquei nelle acque al largo delle Svalbard nel giugno 2020, durante il culmine della pandemia di Covid-19. A quel tempo, hanno raccolto 40 giorni di registrazioni e circa 250 terabyte di dati. Da questi dati, i ricercatori sono stati in grado di identificare più di 800 canti e richiami delle balene.

I ricercatori si sono basati su questo lavoro iniziale per espandere la loro capacità di identificare diverse specie di balene e di effettuare registrazioni in tempo reale dai cavi in ​​fibra ottica alle Svalbard.

Per questo ultimo sforzo, pubblicato su Frontiers of Marine Science, i ricercatori hanno avuto accesso a due cavi in ​​fibra ottica quasi paralleli lunghi 250 km che si estendono da Longyearbyen, il principale insediamento delle Svalbard, a Ny-Ålesund, un avamposto di ricerca a nord-ovest. . I cavi accoppiati hanno permesso ai ricercatori di localizzare le balene con una precisione di circa 100 metri, in un'area di circa 1800 km2.

Questo grafico è un primo piano della mappa sopra, che mostra come i ricercatori sono riusciti a monitorare simultaneamente più balene utilizzando cavi in ​​fibra ottica nell'Artico. Le mappe mostrano una panoramica di una sezione dei cavi lunga 60 km, mostrando le posizioni e le tracce di un massimo di otto balene rilevate acusticamente, codificate a colori dallo scuro alla luce per un periodo di 5,1 ore. Grafico: Røstadbothnen et al. 2023. Fronte. Mar.Sci. 10:1130898.

"Ciò dimostra che i due cavi in ​​fibra sono un mezzo molto efficace per monitorare le balene nell'Artico", ha affermato Landrø.

Un Artico che si scioglie

Essendo un territorio norvegese nell'alto artico, le Svalbard offrono a Landrø e ad altri ricercatori una base importante da cui studiare questo ecosistema in evoluzione.

Ricerche recenti prevedono che l’Artico potrebbe essere libero dai ghiacci in estate già nel 2035, il che potrebbe aumentare il traffico marittimo e di navi da crociera in tutta la parte superiore del globo.

Per fare un piccolo esempio, secondo Visit Svalbard si prevede che fino a 35 navi da crociera e altre navi da spedizione più piccole trasporteranno fino a 75.000 persone a Longyearbyen e dintorni nel 2023.