Использование сейсмометров для отслеживания исчезающих китов

Финвал — второе по величине животное на Земле, но при этом одно из наименее изученных. Его огромные размеры и глобальный ареал затрудняют исследование перемещений и поведения.

Океанографы из Вашингтонского университета используют растущую сеть донных сейсмометров — устройств, регистрирующих вибрации, — для изучения китов. Серия из трех статей, опубликованных зимой в Journal of the Acoustical Society of America, интерпретирует крики китов, обнаруженные в данных сейсмодатчиков, как недорогой и неинвазивный способ мониторинга.

Исследование началось десять лет назад как проект по мониторингу толчков на хребте Хуан-де-Фука. В зимние месяцы было записано много землетрясений, но также и огромное количество криков финвалов, которые изначально считались «помехой».

В 2008 году проект получил финансирование от Управления военно-морских исследований для изучения этих ранее отбрасываемых сигналов.

Докторант Дакс Сул автоматизировал анализ более 300 000 криков китов, записанных восемью разными сейсмометрами. Метод аналогичен GPS: сравнивая время прихода сигнала на разные датчики, можно рассчитать положение кита. Это позволило отследить путь животного через сеть инструментов.

Сул создал 154 индивидуальных траектории финвалов и обнаружил три категории вокализирующих китов, которые плыли на юг зимой и ранней весной 2003 года. Также была найдена категория «одиноких» китов, которые двигались на север ранней осенью быстрее других групп, издавая слегка более высокий по тону звук.

Докторант Мишель Вейратмюллер использовала триангуляции Сула, чтобы определить громкость крика. Она обнаружила, что крик финвала удивительно постоянен и составляет 190 децибел (что соответствует 130 дБ в воздухе — примерно как у реактивного двигателя).

Знание постоянной амплитуды песни финвала поможет отслеживать китов с помощью более широко разнесенных сетей сейсмометров, где крик записывается только одним инструментом за раз. К таким сетям относятся проект Neptune Canada, кабельная обсерватория США в рамках Ocean Observatories Initiative и массив из 70 сейсмометров в рамках инициативы Cascadia.

Этот богатый набор данных может помочь связать присутствие финвалов с доступностью пищи, океанографическими условиями и геологией морского дна.