Optički kablovi se protežu duž obala kontinenata i prelaze preko okeana, prenoseći signale koji su okosnica komunikacije u savremenom svetu. Dok je njihov glavni posao telekomunikacije, istraživači istražuju načine da iskoriste ovu džinovsku mrežu za prisluškivanje svega, od oluja preko zemljotresa do kitova.
Sada, radeći sa dva skoro paralelna optička telekomunikaciona kabla u blizini norveškog arktičkog arhipelaga Svalbard, istraživači su uspeli da procene položaje i tragove osam kitova peraja duž dela kabla — tokom pet sati.
„Ovaj rad pokazuje kako smo bili u mogućnosti da istovremeno lociramo i pratimo ove kitove na površini od 1800 km 2 — uz relativno niska ulaganja u infrastrukturu“, rekao je Martin Landrø, šef Centra za geofizičke prognoze na Norveškom univerzitetu za nauku i tehnologiju (NTNU).
Sistem koji su istraživači koristili za ovaj rad naziva se Distributed Acoustic Sensing, ili DAS. DAS koristi instrument koji se zove ispitivač za slanje laserskih impulsa u sistem sa optičkim vlaknima i snima povratne svetlosne impulse, u suštini pretvarajući kablove u niz hidrofona.
Landrø i njegove kolege su prvi put počeli da istražuju sposobnost DAS-a da snima podvodne vibracije i zvukove u vodama kod Svalbarda u junu 2020, tokom vrhunca pandemije COVID-19. Tada su prikupili 40 dana snimaka i otprilike 250 terabajta podataka. Iz ovih podataka, istraživači su uspeli da identifikuju više od 800 pesama i poziva kitova. Ova audio datoteka je zvuk jednog od kitova peraja koji su istraživači snimili pomoću optičkog kabla koji se proteže duž obale Svalbarda, norveškog arktičkog arhipelaga.
Istraživači su gradili na ovom ranom radu kako bi proširili svoju sposobnost da identifikuju različite vrste kitova i da sprovode snimanje u realnom vremenu sa optičkih kablova na Svalbardu.
Za ovaj najnoviji napor, objavljen u Frontiers of Marine Science , istraživači su imali pristup dva, skoro paralelna 250 km duga optička kabla koji se protežu od Longiearbiena, glavnog naselja na Svalbardu, do Ni-Olesunda, istraživačke ispostave na severozapadu. . Upareni kablovi omogućili su istraživačima da lokalizuju kitove sa tačnošću od oko 100 metara, na području od otprilike 1800 km 2.
„Ovo pokazuje da su dva kabla sa vlaknima veoma efikasno sredstvo za praćenje kitova na Arktiku“, rekao je Landrø.
Kao norveška teritorija na visokom Arktiku, Svalbard nudi Landrou i drugim istraživačima važnu bazu za proučavanje ovog promenljivog ekosistema.
Nedavna istraživanja predviđaju da bi Arktik mogao biti bez leda tokom leta već 2035. godine, što bi moglo da poveća saobraćaj brodova i kruzera širom sveta.
Kao mali primer, očekuje se da će čak 35 brodova za krstarenje i dodatnih manjih ekspedicionih brodova prevesti do 75.000 ljudi u Longjerbijen i okolinu 2023. godine, prema Visit Svalbardu.
Kitovi već menjaju način na koji koriste Arktik i Antarktik kao hranilište, a neka istraživanja pokazuju da su kitovi perajadi počeli da provode vreme tokom cele godine u arktičkim regionima. To znači da povećani saobraćaj brodova u ovim oblastima takođe može povećati verovatnoću udara brodova. Upotreba postojeće optičke kablovske mreže i DAS-a mogla bi pomoći u smanjenju ove mogućnosti, rekli su istraživači.
„Mogućnosti prikazane ovde uspostavljaju potencijal za mogućnost praćenja kitova u skoro realnom vremenu koja bi se mogla primeniti bilo gde u svetu gde postoje kitovi i optički kablovi“, napisali su istraživači. „Zajedno sa otkrivanjem brodova, korišćenjem sličnog pristupa….mogao bi se razviti sistem za izbegavanje sudara u realnom vremenu kako bi se smanjili udari brodova.“