在東北部太平洋進行的一項新研究表明,長鬚鯨在海底發出的叫聲可能成為科學家研究沉積物和構成地殼的岩石的有用工具。
這些歌聲是海洋中最有力量、最深遠的發聲,和成千上萬的長鬚鯨分散在世界各地,這些呼叫可以增加現在透過掃描方式得到的資料,甚至填補目前對海洋生物無害的研究方式的空白。
海底的地震儀可以接收到長鬚鯨叫聲的回聲和波動,從而揭示海底地殼的厚度以及其他有助於科學研究的地震資訊。
Kuna et al., Science, 2021
俄勒岡州立大學的地球物理學家John Nabelek說:“過去人們曾利用鯨魚的叫聲來追蹤鯨魚並研究鯨魚的行為。”
“我們想也許我們可以用這些叫聲來研究地球。每一次鯨魚的叫聲之後,如果你仔細觀察地震儀的資料,就會得到地球的響應。”
長鬚鯨
Nabelek和他的同事們正在研究俄勒岡州海岸附近的Blanco斷裂帶附近的地震,他們使用了一個由54臺地震儀組成的網路,他們注意到儀器上的強烈訊號,這與該地區鯨魚的存在相對應。
進一步分析六個呼叫顯示,這些水下的歌聲音量大到可以大型船隻發出的聲音相比,在被下海洋的地震波、海洋沉積物等反射和折射到更弱之前,時間可以持續10個小時或更久。
研究人員確定,這些反射訊號的組成可以為估算海洋地殼結構提供資訊:鯨魚訊號計算出的讀數與該地區的其他科學觀測結果相吻合。
“這種方法擴充套件了已經收集到的資料的使用,”Nabelek說,“這也表明,動物發聲不僅有助於瞭解動物,也有助於瞭解它們所處的環境。”
將需要更多的研究來讓這種方法完全投入使用——例如,長鬚鯨之歌不像其他地震調查方法(比如氣槍)那樣提供如此高的解析度掃描,所以它們不會完全取代傳統技術。
然而,他們可能做的是讓科學家們更詳細地觀察導致地震和海嘯的海洋地殼和地震斷層。研究人員認為,其他鯨魚(如抹香鯨)的歌聲也可以被利用。
更進一步,機器學習是自動化分析的一種選擇——當涉及到發現海底發生了什麼時,使用自然鯨叫聲肯定是一種侵入性更小、更簡單的方法。
Nabelek說:“這篇論文作為一個概念的證明,為研究中利用鯨魚叫聲的資料提供了新的途徑。”“我們發現,鯨魚的叫聲可以作為傳統被動地震研究方法的補充。”
這項研究發表在《科學》雜誌上。