La fibra óptica submarina permite escuchar a las ballenas

Por primera vez, investigadores han logrado escuchar pasivamente a las ballenas utilizando cables de fibra óptica submarinos existentes, una técnica que puede emplear estas redes como satélites del océano.

Hasta ahora esta clase de estudios se habían realizado combinando rastreo satelital, estudios aéreos, avistamientos y el despliegue de hidrófonos individuales para escuchar las llamadas de los cetáceos.

La nueva técnica, llamada detección acústica distribuida, o DAS, utiliza un instrumento llamado interrogador para acceder a un sistema de fibra óptica, convirtiendo las fibras adicionales no utilizadas en el cable en una larga serie virtual de hidrófonos. La investigación se llevó a cabo en el archipiélago de Svalbard, en un área llamada Isfjorden, donde se sabe que las ballenas barbadas, como las ballenas azules, se alimentan durante el verano.

"Creo que esto puede cambiar el campo de la bioacústica marina", dijo en un comunicado Léa Bouffaut, la primera autora de un artículo recién publicado en Frontiers in Marine Sciences. Bouffaut era posdoctorada en NTNU, la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología, cuando trabajó en esta investigación y ahora está en el Centro K. Lisa Yang para la Bioacústica de Conservación en la Universidad de Cornell, donde continúa ampliando este trabajo.

Bouffaut dijo que la belleza del nuevo sistema es que podría permitir a los investigadores aprovechar una red mundial existente. "La implementación de hidrófonos es extremadamente costosa. Pero los cables de fibra óptica están en todo el mundo y son accesibles", dijo. "Esto podría ser muy parecido a cómo la cobertura de imágenes satelitales de la Tierra ha permitido a los científicos de muchos campos diferentes realizar muchos tipos diferentes de estudios de la Tierra. Para mí, este sistema podría convertirse en satélites en el océano".

Bouffaut dijo que otros tipos de monitoreo de ballenas que se basan en el sonido a menudo solo brindan información de ubicación única o de algunos puntos de un hidrófono. Las ubicaciones de los puntos brindan una cobertura limitada de un área y, por supuesto, no se distribuyen uniformemente en todos los océanos, lo que puede dificultar que los investigadores estudien las rutas migratorias, por ejemplo.

Por el contrario, DAS no solo permite a los investigadores detectar las vocalizaciones de las ballenas, sino que también pueden usar la red de fibra para ubicar dónde están las ballenas tanto en el espacio como en el tiempo, con una resolución espacial sin precedentes, dijo.

"Con este sistema, que es lo que básicamente podemos llamar una matriz de hidrófonos, tenemos la oportunidad de cubrir un área mucho más grande para el monitoreo. Y debido a que recibimos el sonido en múltiples ángulos, incluso podemos decir dónde estaba el animal: la posición del animal. Y eso es una gran ventaja. Y si lo llevamos aún más lejos, lo que aún requiere un poco de trabajo adicional, esto podría suceder en tiempo real, lo que realmente cambiaría las reglas del juego para el monitoreo acústico de las ballenas", dijo su colega Hannah Joy Kriesell, una de las coautoras del artículo.

La tecnología también permite a los investigadores "escuchar" otros sonidos transportados por el agua, desde grandes tormentas tropicales hasta terremotos y barcos que pasan, dijo Martin Landro, geofísico de la NTNU y coautor del artículo. Landro también es director del Centro de Pronósticos Geofísicos, un Centro de Innovación basado en la Investigación financiado por el Consejo de Investigación de Noruega.

Detectamos al menos cuatro o cinco tormentas grandes diferentes que ocurrieron y pudimos volver a los datos meteorológicos e identificarlas por su nombre.

"Si algo se mueve cerca o hace un ruido acústico cerca de esa fibra, que está enterrada en el lecho marino, podemos medir eso", dijo. "Entonces, lo que vimos fue mucho tráfico de barcos, por supuesto, muchos terremotos, y también pudimos detectar tormentas distantes. Y por último, pero no menos importante, las ballenas. Detectamos al menos 830 vocalizaciones de ballenas en total".

Los investigadores trabajaron con Sikt, la Agencia Noruega de Servicios Compartidos en Educación e Investigación, que proporcionó acceso a 250 km de cable de fibra óptica en Svalbard, enterrado en el lecho marino entre la ciudad principal del archipiélago, Longyearbyen, y Ny-Alesund, un asentamiento de investigación en una península al noroeste. El cable va desde un fiordo protegido, llamado Isfjorden, hasta el mar abierto.

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