Comment les câbles à fibres optiques ont aidé les chercheurs à écouter les baleines

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La réutilisation de ces câbles pourrait révéler en temps réel comment se comportent les baleines  dans l’Arctique

 

Baleine à bosse au large de l’Alaska

De nombreuses espèces de baleines à fanons, comme celle illustrée ci-dessus, passent du temps dans la région arctique.

Les scientifiques ont « écouté » les baleines dans l’Arctique à l’aide de câbles à fibres optiques. En juillet, un groupe de scientifiques a publié une étude qui s’appuyait sur une technique habituellement destinée à surveiller les câbles eux-mêmes et l’ont utilisé pour surveiller l’activité des baleines dans l’Arctique. Les chercheurs affirment que des études similaires pourraient transformer la façon dont les scientifiques collectent des données sur la vie marine.

Sous les océans, les câbles à fibre optique transportent le trafic Internet dans le monde entier. Ils sont également devenus un outil couramment utilisé par les scientifiques qui souhaitent collecter et accéder à des données en temps réel. Ils peuvent notamment être utilisés pour détecter les tremblements de terre, y compris les répliques qui ne sont pas détectées par les stations sismiques traditionnelles. Dans ce cas, ces câbles ont été utilisés pour détecter les sons des baleines. C’est le premier exemple de surveillance de la faune effectuée par une technique appelée détection acoustique distribuée.

Selon Léa Bouffaut, co-auteur de l’étude en tant que chercheuse postdoctorale à l’Université norvégienne des sciences et de la technologie, avec la détection acoustique distribuée, nous pouvons potentiellement avoir une meilleure couverture. Cette technique peut ouvrir de nouvelles possibilités par exemple dans des endroits difficiles d’accès.

Les câbles à fibres optiques ont l’avantage de sillonner de vastes zones du fond marin.

Les chercheurs sur les baleines utilisent généralement des hydrophones pour surveiller l’activité sous-marine des baleines. Bien que l’hydrophone fournisse des données de bonne qualité, il ne peut couvrir qu’une quantité limitée de terrain. Les hydrophones sont généralement déployés à environ 10 à 20 kilomètres les uns des autres, a expliqué Bouffaut. Cette proximité relativement proche donne aux scientifiques une bonne idée de l’endroit où les baleines pourraient être situées, une méthode similaire à l’utilisation de la triangulation en téléphonie cellulaire pour détecter le lieu d’un appel téléphonique passé. Mais les océans sont immenses, et même un grand réseau d’hydrophones ne peut observer qu’une petite zone. Les câbles à fibres optiques, en revanche, sillonnent de vastes zones du fond marin.

La détection acoustique distribuée est déjà utilisée pour vérifier l’état des câbles sous-marins et peut alerter les entreprises de communication en cas de problèmes, comme une rupture de ligne. Cela fonctionne parce qu’une fibre dans le câble est connectée à ce qu’on appelle un interrogateur, un dispositif qui transforme le câble à fibre optique en un réseau d’écoute.

Un « interrogateur » envoie des impulsions lumineuses au câble à fibre optique à intervalles réguliers. Les sons ou les vibrations peuvent perturber le câble et les impulsions qui le traversent. En observant les changements de lumière, le système permet de déterminer ce qui se passe près du câble, qu’il s’agisse d’une ancre tombée près d’un câble ou d’une baleine chantant à proximité.

Voici le son des baleines capturé par les hydrophones virtuels. 

Léa Bouffaut appelle le résultat « hydrophones virtuels ».

Au cours de l’expérience, les chercheurs ont placé ces « hydrophones virtuels » à environ quatre mètres l’un de l’autre. Les données reçues peuvent être interprétées de manière audible, mais elles peuvent également être visualisées.

Semblable à la façon dont les câbles à fibre optique captent les vibrations d’un tremblement de terre, le câble peut capter les sons émis par les chants des baleines. Les rorquals communs en particulier font une « série d’impulsions répétées à courte et basse fréquence qui partagent des similitudes avec les explosions de pistolets à air comprimé », selon l’étude.

Plus de données sur les cétacés à fanons en particulier pourraient aider à combler les lacunes majeures dans notre compréhension des espèces de baleines, en particulier dans l’Arctique en réchauffement où cette recherche a eu lieu. Même s’ils sont parmi les plus grands animaux de la planète, les chercheurs n’ont pas assez d’informations sur certaines espèces de baleines pour savoir si elles sont menacées ou en voie de disparition.

Selon la scientifique les preuves scientifiques sur ce qu’elles font et la façon dont elles le font.  En utilisant des câbles à fibres optiques, les chercheurs ont pu déterminer quand les baleines ont migré dans une direction différente et, comme mentionné ci-dessus, si elles sont présentes dans une région spécifique. Lorsque ces données seront combinées avec celles sur le trafic maritime, il sera alors possible de déterminer les risques de collision des baleines avec des bateaux et si elles risquent d’être prises dans des filets de pêche. L’information recueillie est également essentielle pour garder un œil sur les baleines lorsque qu’elles font face à une industrie de pêche intensive.

Maintenant que les chercheurs ont recueilli les données pour leur étude, d’autres utilisations de la technologie d’enregistrement sont en cours d’étude parmi lesquelles l’enregistrement par seuil de fréquence afin de mieux ciblé les espèces de cétacé à écouter et une restitution des données en temps réel qui pourrait être utile à la communauté bioacoustique pour faciliter la protection des espèces sous-marines.

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