北京
全球海底铺着数千英里的深海光纤电缆，它们承载着国际电力传输与电信通信的绝大部分流量。海洋生物学家发现，这些线路还能带来一份意外的保护收益：稍作改造，海底电缆就能充当灵敏度出人意料的“麦克风”，用来监测濒危鲸群。
“这确实令人兴奋，因为这项技术能在数十英里范围内、从陆地上实现实时数据获取。”康奈尔大学生物声学研究员莱娅·布福（Léa Bouffaut）说。
相关最新进展发表在期刊《生态学与进化方法》（Methods in Ecology and Evolution）上，建立在布福此前的工作之上。2022年，她的团队成为首批演示用光纤电缆监测蓝鲸与长须鲸的研究者。这两个物种分别是体型第一大和第二大的鲸类，也意味着它们能发出低于100赫兹的响亮超低频叫声。
为了记录这些叫声，布福与同事使用了一套名为分布式声学传感（DAS）的系统。该技术通过专用设备向深海电缆发射激光脉冲，研究人员再分析环境声波造成的细微声学变化。在定位蓝鲸与长须鲸的交流信号后，团队利用电缆的位置绘制出这些海洋哺乳动物的移动与种群分布。
在最初的演示之后，布福想知道DAS是否也能用于其他须鲸物种。难度并不站在团队这边——弓头鲸和极危的北大西洋露脊鲸等体型较小的物种，叫声频率高得多，大约在150到300赫兹之间。它们的发声强度也更低、传播距离更短，在DAS数据中更难分辨。
今年春天，布福前往阿拉斯加北坡的乌特恰维克镇，与当地伊努皮亚特捕鲸社群合作。她还与北极宽带公司Quintillion合作，获得了后者一条深海电信电缆的使用权限。在海量DAS录音中，布福最终取得了领域内的又一个首次：她成为第一个借助光纤电缆确认弓头鲸发声的人。
“能在一条电信电缆上探测到弓头鲸，正是我们需要的概念验证，证明DAS可用于监测所有须鲸。”布福解释道。
这套新策略的灵敏度还不足以取代使用水下麦克风阵列的专门海洋监测，但布福与同事认为，DAS有望成为一项极有价值的补充工具。它也展示了一条把现有基础设施转为多用途系统的路径。
“这篇综述也是一次行动号召，呼吁科学家、产业伙伴和监管者携手合作。”布福说，“我们现在已经有了技术蓝图，可以把全球海底基础设施变成一张全球海洋保护网络。”
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