Океан у режимі реального часу: як оптоволокно стає вухом планети

Новітні, проривні дослідження остаточно підтверджують: розподілене акустичне зондування за допомогою оптоволокна, відоме як DAS, стрімко стає революційним методом для моніторингу звукового ландшафту коралових рифів у режимі реального часу. Ця високотехнологічна розробка фактично перепрофілює вже існуючі підводні інтернет-кабелі, перетворюючи їх на надзвичайно чутливі акустичні масиви.

Така трансформація створює тисячі віртуальних точок прослуховування, розташованих на відстані всього кілька метрів одна від одної. Це дозволяє розширити моніторингове покриття на багато кілометрів морського дна. В результаті ми отримуємо акустичну карту підводного середовища з безпрецедентною високою роздільною здатністю.

Експерименти, проведені науковцями з KAUST у Центральній частині Червоного моря, надали вагомі докази можливостей DAS. Отримані результати свідчать, що ця система фіксує біологічно значущі звуки рифів із тією ж точністю, що й традиційні, спеціалізовані гідрофони. Зокрема, система успішно виявила підвищену вечірню активність креветок-клацкунів, які зазвичай видають звуки в діапазоні від 1,5 до 5 кГц. Крім того, вона чітко розрізняє вокалізації різних видів риб, що оперують у частотному діапазоні від 100 до 1000 Гц. Навіть рухи аквалангістів можуть бути відстежені, що демонструє детальну просторову обізнаність системи.

Ключова перевага DAS полягає в її здатності до безперервної роботи, що робить її значно більшим інструментом, ніж проста архівна одиниця. На відміну від звичайних гідрофонів, які надають дані лише після їх фізичного вилучення, DAS передає потік інформації наживо. Ця можливість забезпечує постійний, економічно вигідний і високомасштабований моніторинг, що кардинально змінює правила гри для морської науки.

Звуки подій: Додавання до ритмів планети

Цей технологічний стрибок логічно випливає з попередніх спостережень, які натякали, що сам звук може відігравати життєво важливу роль не лише у відновленні життєздатності рифів, але й у їх активній охороні. Тепер ми чуємо рифи так, як їх чує саме океан: не лише у відокремлених точках, а на величезних територіях, і не лише короткими епізодами, а безперервно.

В епоху, коли коралові екосистеми стикаються з серйозними загрозами через наростаючу кліматичну кризу та повсюдне антропогенне шумове забруднення, DAS пропонує потужний новий рівень захисту — постійну акустичну присутність. Така обізнаність у реальному часі дозволяє дослідникам та природоохоронцям виконувати низку критично важливих завдань.

• Моніторинг загального стану здоров'я делікатних екосистем із вищою точністю.

Потенційний масштаб цієї інновації просто вражає. На сьогоднішній день по світовому морському дну вже прокладено понад 1,2 мільйона кілометрів існуючих підводних телекомунікаційних кабелів. Ці, по суті, «сплячі» активи можуть бути активовані для створення комплексної, глобальної мережі прослуховування нашої планети.

Раніше ми вже навчилися використовувати звук для підтримки коралового життя. Тепер же фокус зміщується на пильне вслухання, щоб осягнути цю складну, живу симфонію самого океану. Це справді новий погляд на морську екологію, що відкриває двері до глибшого розуміння морських процесів.