연구원들은 기존 광섬유 케이블을 사용하여 고래를 추적하고 찾습니다.

May 07, 2023

Gemini News에 의해 2023년 5월 14일 오후 9:14 게시됨

[낸시 바질추크 기자]

연구자들은 처음으로 북극의 광섬유 케이블 라인을 따라 헤엄치는 긴수염고래 8마리를 거의 실시간으로 추적할 수 있었습니다. 이번 발견은 선박 충돌로 인한 고래 사망을 방지하기 위해 광섬유 케이블 네트워크를 활용할 수 있음을 시사합니다.

광섬유 케이블은 대륙의 해안을 따라 늘어서 있고 바다를 가로질러 현대 사회에서 통신의 중추인 신호를 전달합니다. 주요 업무는 통신이지만 연구자들은 이 거대한 네트워크를 사용하여 폭풍에서 지진, 고래에 이르기까지 모든 것을 도청하는 방법을 모색해 왔습니다.

이제 연구원들은 노르웨이 북극 스발바르 군도에서 거의 평행한 두 개의 광섬유 통신 케이블을 사용하여 케이블 섹션을 따라 5시간 동안 긴수염고래 8마리의 위치와 궤도를 추정할 수 있었습니다.

이 지도는 지도 오른쪽 아래에 있는 스발바르 제도의 주요 거주지인 롱이어비엔에서 롱이어비엔 북서쪽에 있는 소규모 연구 전초기지인 니올레순드까지 이어지는 광섬유 케이블의 위치를 ​​보여줍니다. 그래픽: Rørstadbotnen et al. 2023.2023. 앞쪽. 3월 Sci. 10:1130898.

NTNU 지구물리학 예측 센터 소장이자 이번 연구를 수행한 팀의 일원 중 한 명인 Martin Landrø는 "이 작업은 상대적으로 적은 인프라 투자로 1,800km2에 달하는 지역에서 고래의 위치를 ​​파악하고 추적할 수 있었던 방법을 보여줍니다."라고 말했습니다. 일하다.

광섬유 케이블을 수중청음기로 변환

연구원들이 이 작업에 사용한 시스템을 분산 음향 감지(Distributed Acoustic Sensing, DAS)라고 합니다. DAS는 인터로게이터(interrogator)라는 장비를 사용하여 레이저 펄스를 광섬유 시스템으로 보내고 돌아오는 광 펄스를 기록하여 본질적으로 케이블을 일련의 수중 청음기로 바꿉니다.

Landrø와 그의 동료들은 코로나19 팬데믹이 한창이던 2020년 6월 스발바르 해역에서 수중 진동과 소리를 기록하는 DAS의 능력을 처음으로 탐구하기 시작했습니다. 당시 그들은 40일간의 녹음과 약 250테라바이트의 데이터를 수집했습니다. 연구자들은 이 데이터를 통해 800개 이상의 고래 노래와 울음소리를 식별할 수 있었습니다.

연구자들은 다양한 고래 종을 식별하고 스발바르의 광섬유 케이블에서 실시간 기록을 수행하는 능력을 확장하기 위해 이 초기 연구를 구축했습니다.

Frontiers of Marine Science에 발표된 이 최근 노력을 위해 연구자들은 스발바르의 주요 정착지인 롱위에아르뷔엔에서 북서쪽의 연구 전초기지인 뉘올레순까지 연장되는 거의 평행한 250km 길이의 광섬유 케이블 2개에 접근할 수 있었습니다. . 연구진은 쌍을 이루는 케이블을 통해 약 1,800km2의 영역 내에서 약 100m의 정확도로 고래의 위치를 ​​파악할 수 있었습니다.

이 그래픽은 연구원들이 북극에서 광섬유 케이블을 사용하여 여러 마리의 고래를 동시에 추적할 수 있었던 방법을 보여주는 위 지도의 근접 촬영입니다. 지도에는 60km 길이의 케이블 구간에 대한 개요가 표시되며, 청각적으로 감지된 최대 8마리의 고래의 위치와 경로가 5.1시간 동안 어두운 부분에서 밝은 부분으로 색상별로 구분되어 표시됩니다. 그래픽: Røstadbothnen et al. 2023. 앞. 3월 Sci. 10:1130898.

Landrø는 "이는 두 개의 광섬유 케이블이 북극에서 고래를 모니터링하는 데 매우 효과적인 수단임을 보여줍니다"라고 말했습니다.

녹아내리는 북극

노르웨이의 북극권 영토인 스발바르는 Landrø와 다른 연구자들에게 이러한 변화하는 생태계를 연구할 수 있는 중요한 기반을 제공합니다.

최근 연구에 따르면 이르면 2035년 여름에 북극에 얼음이 없어질 수 있으며, 이로 인해 전 세계 정상을 가로지르는 선박 및 유람선 교통량이 증가할 수 있습니다.

하나의 작은 예로서, Visit Svalbard에 따르면 최대 35척의 유람선과 추가적인 소형 탐험선이 2023년에 최대 75,000명을 롱이어비엔과 주변 지역으로 수송할 것으로 예상됩니다.