Подводные интернет-кабели впервые успешно применили для прослушки за гренландскими китами
Исследователи превратили обычное оптоволокно у побережья Аляски в сеть акустических датчиков и впервые с его помощью зарегистрировали высокочастотные вокализации гренландских китов. Результаты научной работы подтвердили, что существующую проводную инфраструктуру можно использовать для акустического мониторинга морских обитателей.
Морских млекопитающих наблюдают на больших акваториях и в течение длительного времени. Зачастую это визуальные наблюдения — с судов, самолетов или с берега. Такие методы требуют значительных ресурсов и не всегда позволяют получить необходимые данные о животном.
Есть и другой способ — акустический мониторинг. Речь идет о прослушивании подводных звуков с помощью гидрофонов, которые собирают информацию непрерывно и без участия наблюдателя. Но традиционные гидрофоны часто устанавливают далеко друг от друга, чтобы охватить большую территорию. В результате ученые могут услышать животное, однако порой не знают, где именно оно находится.
Существует и другая проблема: размещение и обслуживание подводных приборов требуют выхода в море и присутствия человека в потенциально опасной зоне, а это дополнительные расходы.
В 2022 году команда исследователей под руководством специалиста по подводной акустике и обработке сигналов Леа Буффо (Lea Bouffaut) из Корнеллского университета в США первой доказала, что обычные подводные интернет-кабели можно использовать для акустического мониторинга китов. В основе метода лежит технология распределенного акустического зондирования (Distributed Acoustic Sensing, DAS), которая превращает оптоволокно в протяженную сеть виртуальных акустических датчиков.
Специальное оборудование направляет по кабелю короткие лазерные импульсы и анализирует свет, который рассеивается в волокне и возвращается обратно. Это явление называют обратным рэлеевским рассеянием. Когда звуковые волны распространяются в воде или на донных отложениях, они вызывают едва заметные механические деформации волокна. Из-за этого меняется оптический путь света. Прибор регистрирует эти изменения и преобразует их в данные, по которым затем исследователи восстанавливают акустические сигналы, определяют их характеристики и при необходимости оценивают положение источника звука.
В отличие от подводных «микрофонов», которые регистрируют звуки на конкретном участке, DAS получает информацию вдоль всего кабеля, а это десятки километров. Причем не нужно прокладывать специальную систему наблюдений, достаточно использовать уже существующие линии на морском дне.
Буффо с коллегами показала, что с помощью этой технологии можно слушать синих китов (Balaenoptera musculus) и финвалов (Balaenoptera physalus). Однако оставался вопрос, удастся ли таким способом регистрировать вокализацию других усатых китов, у которых звуковые сигналы отличаются.
Синие киты и финвалы издают достаточно громкие низкочастотные звуки, в диапазоне ниже 100 герц. Их относительно легко обнаружить в акустических данных. Другие виды, в том числе гренландские киты (Balaena mysticetus), используют более высокочастотные сигналы — примерно от 150 до 300 герц. Причем их вокализации могут быть менее интенсивными, поэтому уловить такие сигналы приборами не всегда просто.
Буффо решила проверить возможность метода именно на гренландских китах. Она отправилась в город Уткиагвик на самом севере Аляски, где местные жители занимаются китобойным промыслом. Весной 2026 года ученый вместе с представителями Ассоциации капитанов китобойных судов Барроу и Департамента управления дикой природой округа Норт-Слоуп исследовала данные телекоммуникационного кабеля компании Quintillion и попыталась уловить звуки Balaena mysticetus.
После нескольких недель обработки терабайтов информации исследователи получили положительный результат. Им впервые удалось зарегистрировать вокализацию этого вида с помощью метода DAS.
По словам авторов научной работы, открытие подтвердило, что применение технологии можно расширить на все группы усатых китов. Это позволит более точно оценивать численность морских млекопитающих, отслеживать миграцию и реакцию на меняющиеся условия окружающей среды в режиме реального времени.
Научная работа опубликована в журнале Methods in Ecology and Evolution.
Telegram 
Дзен 
VK 
