ĐẢO SAN JUAN, Wash. —Khi bình minh ló dạng trên Đảo San Juan, một nhóm các nhà khoa học đứng trên boong một chiếc sà lan và thả sợi cáp quang dài hơn một dặm vào vùng nước lạnh giá của Biển Salish. Làm việc bằng đèn pha, họ đưa dây từ bờ đá xuống đáy biển – nơi sinh sống của cá kình trong vùng.
Người ta đặt cược rằng những sợi dây mỏng như sợi tóc mang tín hiệu internet có thể được chuyển thành micrô liên tục dưới nước để ghi lại tiếng click, tiếng gọi và tiếng huýt sáo của cá voi đi ngang qua – thông tin có thể tiết lộ cách chúng phản ứng với giao thông tàu bè, khan hiếm lương thực và biến đổi khí hậu. Nếu thí nghiệm thành công, hàng ngàn dặm cáp quang trải dài dưới đáy đại dương có thể biến thành một mạng lưới lắng nghe rộng lớn cung cấp thông tin cho các nỗ lực bảo tồn trên toàn thế giới.
XEM THÊM | Cá kình cư dân miền Nam làm lóa mắt người xem gần Tacoma
Công nghệ này có tên là Cảm biến âm thanh phân tán hay DAS, được phát triển để giám sát đường ống và phát hiện các vấn đề về cơ sở hạ tầng. Bây giờ các nhà khoa học của Đại học Washington đang điều chỉnh nó để lắng nghe đại dương. Không giống như điện thoại dưới nước truyền thống nghe từ một điểm duy nhất, DAS biến toàn bộ dây cáp thành cảm biến, cho phép nó xác định chính xác vị trí của động vật và xác định hướng nó hướng tới.
Shima Abadi, giáo sư tại Trường STEM của Đại học Washington Bothell và Trường Hải dương học của Đại học Washington, cho biết: “Chúng ta có thể tưởng tượng rằng chúng ta có hàng nghìn chiếc hydrophone dọc theo dữ liệu ghi cáp liên tục. “Chúng tôi có thể biết động vật ở đâu và tìm hiểu về mô hình di cư của chúng tốt hơn nhiều so với điện thoại dưới nước.”
Các nhà nghiên cứu đã chứng minh công nghệ này có tác dụng với cá voi tấm sừng lớn. Trong một thử nghiệm ngoài khơi bờ biển Oregon, họ đã ghi lại tiếng ầm ầm tần số thấp của cá voi vây và cá voi xanh bằng cách sử dụng cáp viễn thông hiện có.
Nhưng orcas đặt ra một thách thức lớn hơn: Những cú nhấp chuột và cuộc gọi của chúng hoạt động ở tần số cao mà công nghệ chưa được thử nghiệm.
Chiến đấu để sinh tồn
Tiền đặt cược rất cao. Những chú cá voi sát thủ thường trú ở phía Nam thường xuyên đến Biển Salish đang bị đe dọa, với dân số khoảng 75 con. Cá voi phải đối mặt với ba mối đe dọa: ô nhiễm tiếng ồn dưới nước, chất gây ô nhiễm độc hại và khan hiếm thức ăn.
Scott Veirs, chủ tịch của Beam Reach Marine Science and Sustainability, một tổ chức phát triển hệ thống âm thanh nguồn mở để bảo tồn cá voi, cho biết: “Chúng tôi có một con cá voi sát thủ có nguy cơ tuyệt chủng đang cố gắng ăn một loài cá hồi có nguy cơ tuyệt chủng”.
Số lượng cá hồi Chinook mà cá kình phụ thuộc đã giảm đáng kể. Kể từ khi Ủy ban Cá hồi Thái Bình Dương bắt đầu theo dõi số lượng vào năm 1984, quần thể cá hồi đã giảm 60% do mất môi trường sống, đánh bắt quá mức, xây đập và biến đổi khí hậu.
CŨNG XEM | Cư dân phía Nam nhìn thấy cá orca mang xác bê chết làm dấy lên mối lo ngại cho quần thể đang có nguy cơ tuyệt chủng
Cá kình sử dụng khả năng định vị bằng tiếng vang – những cú nhấp chuột nhanh chóng bật ra khỏi vật thể – để tìm cá hồi trong vùng nước đục. Tiếng ồn của tàu có thể che đi những tiếng click đó, khiến chúng khó săn lùng.
Nếu DAS hoạt động như mong đợi, nó có thể cung cấp cho các nhà bảo tồn thông tin theo thời gian thực để bảo vệ cá voi. Ví dụ: nếu hệ thống phát hiện cá kình đang hướng về phía nam tới Seattle và tính toán tốc độ di chuyển của chúng, các nhà khoa học có thể cảnh báo Phà Tiểu bang Washington hoãn các hoạt động ồn ào hoặc giảm tốc độ cho đến khi cá voi đi qua.
Veirs cho biết: “Nó chắc chắn sẽ giúp ích cho việc quản lý năng động và chính sách dài hạn, mang lại lợi ích thực sự cho cá voi”.
Công nghệ này cũng sẽ trả lời các câu hỏi cơ bản về hành vi của cá kình mà các nhà khoa học vẫn chưa hiểu được, chẳng hạn như xác định liệu giao tiếp của chúng có thay đổi hay không khi chúng ở các trạng thái hành vi khác nhau và cách chúng săn mồi cùng nhau. Nó thậm chí có thể cho phép các nhà nghiên cứu xác định âm thanh nào phát ra từ một con cá voi cụ thể – một loại nhận dạng giọng nói của cá kình.
Ngoài biển Salish
Những tác động này vượt xa Biển Salish. Với khoảng 870.000 dặm (1,4 triệu km) cáp quang đã được lắp đặt dưới nước trên toàn cầu, cơ sở hạ tầng để giám sát đại dương phần lớn đã tồn tại. Nó chỉ cần được khai thác.
Yuta Masuda, giám đốc khoa học của Allen Family Philanthropies, đơn vị tài trợ cho dự án, cho biết: “Một trong những thách thức quan trọng nhất trong việc quản lý động vật hoang dã, bảo tồn đa dạng sinh học và chống biến đổi khí hậu là thiếu dữ liệu về tổng thể”.
Thời điểm là rất quan trọng. Hiệp ước Biển khơi có hiệu lực vào tháng 1, cho phép thành lập các khu bảo tồn biển mới trong vùng biển quốc tế. Nhưng các nhà khoa học vẫn chưa hiểu hoạt động của con người ảnh hưởng như thế nào đến hầu hết các loài sinh vật biển hoặc nơi nào cần được bảo vệ nhất. Một bộ dữ liệu rộng lớn như mạng lưới cáp ngầm toàn cầu có thể cung cấp có thể giúp xác định khu vực nào cần được ưu tiên bảo vệ.
Masuda nói: “Chúng tôi nghĩ rằng điều này có rất nhiều hứa hẹn sẽ lấp đầy những khoảng trống dữ liệu quan trọng đó”.
Trở lại sà lan, đội phải đối mặt với một nhiệm vụ tế nhị: nối hai sợi lại với nhau phía trên con sóng lăn. Họ gặp khó khăn trong việc căn chỉnh các sợi trong máy hàn nhiệt hạch, một…
chia sẽ trên Twitter: Cứu cá kình Nghe dưới nước
