Buzz
Các nhà nghiên cứu đang xem xét việc áp dụng cáp quang cho những thử nghiệm bổ sung
Trong những năm qua, các nhà nghiên cứu đã sử dụng nhiều phương pháp để nghiên cứu về môi trường sống của cá voi dưới biển, bao gồm cả khảo sát từ trên không, quan sát trực tiếp và thủy âm. Bây giờ, họ có thể nghe 'cuộc trò chuyện' của cá voi dưới nước bằng cách sử dụng cáp quang.
Cáp quang chủ yếu được sử dụng để truyền dẫn tín hiệu internet, nhưng các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng chúng cũng có thể được sử dụng để cảm biến địa chấn
Khi cáp chịu ảnh hưởng của sóng âm, tín hiệu ánh sáng sẽ thay đổi, điều này có thể được phát hiện thông qua thiết bị đặc biệt. Vì vậy, một nhóm nghiên cứu đã nảy ra ý tưởng sử dụng phương pháp này để thu âm âm thanh dưới nước, như tiếng cá voi
Kỹ thuật này gọi là Cảm biến Âm thanh Phân tán (DAS), sử dụng bộ dò tín hiệu để biến các sợi cáp không sử dụng thành hydrophone. Nghiên cứu đã được thực hiện ở quần đảo Svalbard, nơi cá voi ăn trong mùa hè
Léa Bouffaut, nhà nghiên cứu tại Trung tâm Âm học sinh học tại Đại học Cornell và là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: “Âm thanh truyền qua đại dương nhanh gấp 5 lần so với không khí”
Mặc dù hầu hết các loài cá voi đã hồi phục sau khi bị săn bắn, nhiều loài vẫn đang đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng hoặc bị đe dọa. Chúng đang phải đối mặt với nguy cơ từ các hoạt động như va chạm với tàu và ô nhiễm tiếng ồn, cũng như sự biến đổi môi trường do ô nhiễm hóa chất và nhựa
Các nhà nghiên cứu chủ yếu dựa vào giám sát âm thanh thụ động để nghiên cứu cá voi, từ các nền tảng đa cảm biến đến các máy ghi âm tự động cố định
Tuy nhiên, việc này đòi hỏi rất nhiều công sức, vì vậy hầu hết các máy ghi âm có mật độ thấp và không đồng đều. Vì vậy, nghiên cứu này có thể mang lại phương pháp hiệu quả và tiết kiệm chi phí hơn
Công nghệ DAS về cơ bản hoạt động như hydrophone nhưng có thể phủ sóng một khu vực lớn hơn nhiều. Các nhà nghiên cứu có thể sử dụng nó để phát hiện tiếng nói của cá voi và định vị chúng trong không gian và thời gian
“Triển khai hydrophone trên thực tế sẽ tốn kém, nhưng hiện nay, mạng lưới cáp quang dưới biển đã trở nên phổ biến và việc sử dụng chúng như hydrophone sẽ giảm thiểu chi phí đáng kể” cô nói. “Điều này có thể giống như vệ tinh quan sát Trái Đất, cho phép các nhà khoa học từ nhiều lĩnh vực thực hiện nhiều loại nghiên cứu khác nhau về Trái Đất. Đối với tôi, hệ thống này có thể trở thành những vệ tinh dưới nước”
Hiện nay, các nhà nghiên cứu đã hợp tác với Cơ quan Nghiên cứu Na Uy (Sikt), được cấp phép truy cập hơn 250 km cáp quang ở Svalbard, nối thị trấn chính của quần đảo với một khu định cư nghiên cứu. Toàn bộ cáp chạy từ vịnh Isfjorden và ra biển, trong đó 120 km được sử dụng làm mảng thủy lực.
Để thực hiện nghiên cứu, hai thành viên của nhóm đã đến quần đảo vào tháng 6 năm 2020 khi đại dịch Covid-19 bắt đầu. Họ hợp tác với công ty Alcatel Submarine Networks Na Uy, cung cấp máy thẩm vấn - công cụ cho phép khai thác dữ liệu từ cáp quang Sikt.
Sau khi xem xét hơn 250 terabyte dữ liệu, nhà nghiên cứu đã phát hiện các cuộc gọi của cá voi xanh Bắc Đại Tây Dương bên ngoài Isfjorden. Thường là tiếng gọi của con đực và con cái cho nhau.
Nhóm nghiên cứu kết luận cần phải nghiên cứu thêm về việc sử dụng công nghệ này để bảo tồn cá voi, với hy vọng là một phương pháp sáng tạo và tiềm năng.
'Hy vọng của tôi là phát triển công nghệ này và áp dụng nó trong bảo tồn biển', Bouffaut nói. 'Điều này có thể làm cho tương lai của nhiều loài cá voi trở nên sáng sủa hơn'.
Tham khảo: ScienceTimes; Frontiers in Marine Science
