Oceán má svoje vlastné jedinečné šumenie a veda ho teraz konečne môže pomenovať. Nová technológia nám umožňuje „počúvať“ ryby a identifikovať, ktorý druh vydáva zvuk v danom okamihu, čím otvára nebývalé okno do života koralových útesov bez toho, aby sme rušili ich obyvateľov.
Vývoj, ktorý vedie FishEye Collaborative v spolupráci s Cornellovou univerzitou a Aalto University, kombinuje priestorový zvuk s 360° videom , aby presne priradil každý zvuk k rybe, ktorá ho vydáva. Návrh, publikovaný v časopise Methods in Ecology and Evolution, predstavuje praktický krok vpred v oblasti ochrany morí.
Ako funguje „ucho“ útesu
Nástroj, podvodná pasívna akustická kamera (UPAC-360) , integruje priestorové zvukové hydrofóny a 360° kameru. Vďaka tomu výskumníci presne určia zdroj každého zvukového signálu a prekryjú ho na panoramatickom snímku, aby v reálnom čase videli, kto „hovorí“.
Tento pohlcujúci prístup transformuje zvukovú krajinu útesu na synchronizovanú vizuálnu a sluchovú stopu. Smer zvuku je vo videu znázornený ako stopa , takže keď ryba narazí, vŕzga alebo chrochtá, systém umožňuje priame priradenie zvuku k zdroju.
Ďalšou kľúčovou výhodou je jeho autonómne nasadenie: zariadenie je nainštalované a naďalej nahráva dlhší čas bez potreby potápačov alebo lodí . To umožňuje zaznamenávanie prirodzeného správania a zabraňuje tomu, aby ľudská prítomnosť zmenila výsledky.
Prekonanie hluku v pozadí bolo jednou z najväčších výziev. Útes je plný klikania, vŕzgania a búchania kreviet , ako aj viacerých rýb, ktoré vydávajú zvuky súčasne. Priestorový zvuk pomáha oddeliť zdroje, aj keď jednotlivci plávajú v skupinách a ich signály sa prekrývajú.
Čo doteraz zistili?
V útesoch CurazaoSystém umožnil priradiť zvuky 46 druhom, z ktorých viac ako polovica nebola nikdy zaznamenaná ako zvuk. Táto sada predstavuje najväčšiu zbierku akustických signálov. de peces doteraz publikované.
Tím odhaduje, že viac ako 700 druhov v Karibiku by mohlo vydávať zvuky, takže to, čo sa doteraz podarilo zozbierať, je len začiatok. Zároveň zverejnili rastúcu knižnicu označených zvukových nahrávok , ktoré sa použijú na trénovanie algoritmov strojového učenia schopných detekovať druhy v budúcich nahrávkach.
Myšlienka morského „Merlina“ – podobne ako aplikácia na identifikáciu vtákov z ornitologického laboratória Cornell – je stále v nedohľadne, ale základy sa už kladú. Každý priradený zvuk uľahčuje automatizované rozpoznávanie , čím nás približuje k možnosti rýchleho vyhľadávania vo veľkých objemoch podvodného zvuku.
Okrem Curaçaa sa tento prístup uplatňuje a overuje v rámci dlhodobých terénnych kampaní aj na iných útesoch. Dlhé časové rady umožňujú porovnávanie hodín, ročných období a udalostí, detekcia jemných zmien v akustickej aktivite spoločenstiev de peces.
Ochrana, manažment a ďalšie kroky
Plytké tropické útesy pokrývajú sotva 0,1 % morského dna, ale sú domovom takmer 25 % všetkých morských druhov . Ich úbytok v dôsledku otepľovania, znečistenia a nadmerného rybolovu si vyžaduje citlivé ukazovatele ich zdravia a odolnosti.
Počúvanie rýb poskytuje presne tento pulz. Zvukové krajiny ponúkajú indície o prítomnosti, rozmnožovaní a aktivite kľúčových druhov, čo pomáha pri hodnotení úsilia o obnovu, chránených oblastí a reakcií na environmentálny stres.
Pre manažérov a mimovládne organizácie umožňuje pasívne, nepretržité a neinvazívne monitorovanie lepšie rozdeľovanie zdrojov : identifikáciu, kde konať, aké opatrenia fungujú a kedy upraviť úsilie. Tím plánuje rozšíriť karibskú akustickú knižnicu a rozšíriť nasadenie na Havaj a do Indonézie v rámci nových kampaní.
Vedúci projektu zdôrazňujú, že hoci zatiaľ neexistuje „univerzálny asistent“, ktorý by dokázal okamžite identifikovať všetky druhy, vedecká užitočnosť je okamžitá : od detekcie vzácnych alebo inváznych druhov až po dokumentovanie období párenia a zmien v zložení spoločenstva.
Vďaka tomuto podvodnému „uchu“ sa výskum dostal do praktickej roviny: dať rybám hlas nie je len kuriozita, ale nástroj, ktorý umožňuje presne a v reálnom čase monitorovať zdravie útesu , čo je kľúčové pre ochranu tých, ktorí sú od týchto ekosystémov závislí, a pre usmerňovanie politík založených na údajoch.
