Å studere hvaler og deres daglige liv er ikke lett. Det er imidlertid ikke bare av nysgjerrighet at forskere ønsker å lære mer om vanene til disse gigantene i havet. Utfordringen er også å få til en bedre sameksistens. Teknologi utforsket av et internasjonalt team kan gi verdifull hjelp. Léa Bouffaut, postdoktor ved Cornell University (USA), forklarer hvorfor og hvordan.
Blåhvalen. Finnhvalen. Dette er de to største pattedyrene som finnes på planeten vår. Eller mer presist, i våre hav. Opptil tretti meter lang og mer enn 150 tonn. De er ekte kjemper. Imidlertid sliter forskere fortsatt med å studere dem, for å finne ut hvor de bor, hvor de avler, hvor de spiser og hvorfor de vokaliserer. Sannsynligvis fordi miljøet som hvaler utvikler seg i også er enormt.
«Av de største hvalene vet marinbiologer at de hekker ved polene og lever i varmere vann. Og dette er ikke for meg en måte å forenkle emnet for å sette det til fingerspissene. Det er egentlig alt forskerne vet om disse morsomme dyrene.»forteller oss Léa Bouffaut, postdoktor ved Cornell University (USA) innen K. Lisa Yang Center for Conservation Bioacoustics. Men takket være spiller deltatt på Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU), kan ting endre seg i nær fremtid.
Bioakustikk for å oppdage havets hemmeligheter
«Bioakustikk er et privilegert middel til å studere hva som skjer under havet. » Å lytte til hemmelighetene i denne verden der øynene våre er til liten nytte – fordi det blir fort mørkt – virker som en god idé. Som forskere vet, er hvaler snakkesalige. «Og det er mulig å distribuere instrumenter som vil ta opp lydene de lager»Lea Bouffaut forklarer.
Uten å forstyrre dem i hverdagen. Hydrofonene falt til havbunnen, eller vannsøylen. «En slags store tunge bøyer som vil holde seg på plass i flere måneder før de blir hentet for å la forskere bruke de registrerte dataene. » En sjøreise for å forlate hydrofonene. En annen for å hente dem. Logistikken som kreves for denne typen studier kan fort bli dyr. Spesielt siden hvaler er kjent for å reise tusenvis av mil. «For ikke å snakke om risikoen som en ekspedisjon med skip nødvendigvis representerer. »
Men det er noe som mennesker allerede har avsatt på bunnen av nesten alle verdenshavene. Med et drømmenett. At noe er fiberoptikk. Den som spesielt lar oss kommunisere fra ett kontinent til et annet. På 1980-tallet ønsket militæret å utnytte ideen. «Hun hadde ikke vært fornøyd med kvaliteten på signalene som ble registrertDet forteller Léa Bouffaut. Så var det geofysikerne som tok over. For å studere jordskjelv. Og for litt over to år siden gjorde fremskritt innen teknologi – muligheten til å få tilgang til litt høyere frekvenser – det mulig å vurdere å bruke teknologien til å studere hvaler og deres oppførsel. »
Høres forrådt av fiberoptiske feil
Teknologien det er snakk om er det engelsktalende kaller distribuert akustisk sensing (DU GIR). «Vi kunne snakket om distribuert akustisk opptak, men oversettelsen er ikke utmerket»forklarer den unge fysikeren. For ja, denne teknologien er Léa Bouffauts sanne spesialitet. «Vi bruker et instrument som kalles en interrogator. Vi kobler den, fra fastlandet, til den ene enden av fiberoptikken og vi er klare til å ta opp. Logistikkmessig er det veldig enkelt. »
Det forskerne registrerer er signalene som returneres av urenhetene spredt av den optiske fiberen, dens defekter. «Ideen er å sende laserpulser til fiberen og registrere det som kommer til oss. Når noe lager en lyd på havbunnen, skaper dette i realiteten et trykkfelt som vil forplante seg langs vannsøylen til fiberen, noe som får defektene til å bevege seg litt. Nanobevegelser som er nok til å forsinke retursignalet»forklarer forskeren. Disse forsinkelsesvariasjonene konverteres deretter til et spenningsmål som tilsvarer lydtrykket som skapte dem. Alt som gjenstår er å lytte til de tidsvarierende stresssignalene slik man ville lyttet til et konvensjonelt hydrofonopptak.
Teknologi til tjeneste for naturen
«Faktisk er kvaliteten på opptaket ikke den samme som den oppnås med en hydrofon. Men siden det er urenheter langs den optiske fiberen, er det litt som å ha en hydrofon med noen meters mellomrom over flere kilometer.»Léa Bouffaut begeistrer. Under studien som ble utført på Svalbard (Norge) kunne forskerne for eksempel skaffe rekorder hver fjerde meter over en strekning på 120 kilometer. «Noe for å romliggjøre dataene våre. Og bedre finne ut hvor hvalene vi hører er. »
«Det er fortsatt grensererkjenner forskeren. For øyeblikket kan vi bare registrere i de første titalls kilometerne med optisk fiber. Noen ganger opptil hundre. Fordi repeaterne, designet for å forbedre kvaliteten på signalet som bæres på fiberen, installert med jevne mellomrom langs fiberen, blokkerer laserpulsene våre. Og fordi signalet vårt mister styrke med avstand. Etter en stund hører du egentlig ingenting. »
Teknologien kan fortsatt forbedres. Men allerede gir det håp om nyttige resultater. Spesielt på Svalbard. Fordi miljøet er ekstremt dynamisk. Klimaendringene er i aksjon. Som svar har hvalene allerede endret måten de opptar plass på. «Før besøkte de bare regionen midt på sommeren. Nå kan vi spille det inn nesten hele året”forklarer Léa Bouffaut. Før dekket isen stedet om vinteren. Og det hindret storhvalene fra å kunne puste der. Dette er mindre og mindre tilfelle.
«Mennesker endret også måten de okkuperte denne plassen på. Nye sjøveier er åpnet. Spørsmålet om utvinning av mineralressurser i dette tidligere utilgjengelige havet oppstår. Vi håper, gjennom vår teknologi, å hjelpe mennesker og hvaler til å leve sammen i regionen. Identifisere for eksempel oppvekstområder slik at skip utelukkes når tiden kommer for at hvalene skal utvide familien. »
Teknologien kan til og med brukes i sanntid. Informer myndighetene om risikoen for kollisjoner – som siden slutten av hvalfangsten fortsatt er den største risikoen for havets giganter – i områder hvor grupper av hval er identifisert. «Utfordringen er ikke bare å fremme vår kunnskap om hval. Den deltar også i bevaringen av den »Lea Bouffaut avslutter.
«Gamer. Faller mye ned. Ivrig baconfan. Webaholic. Ølgørd. Tenker. Musikkutøver.»