ROCHE HARBOR, Washington — Un cable de fibra óptica de dos kilómetros que ahora descansa en el fondo marino frente a las Islas San Juan podría revolucionar la forma en que los científicos rastrean y protegen a las orcas en peligro de extinción, ofreciendo lo que los investigadores describen como “miles de oídos en el agua” escuchando todos a la vez.
El innovador proyecto, financiado por Allen Family Philanthropies, representa el primer intento de utilizar cables submarinos diseñados específicamente para capturar los clics y llamadas de alta frecuencia que utilizan las orcas para navegar y cazar. Si tiene éxito, podría transformar los miles de kilómetros de infraestructura de fibra óptica que ya atraviesan Puget Sound y los océanos de todo el mundo en una vasta red de seguimiento de mamíferos marinos.
Si bien los cables de fibra óptica se han utilizado anteriormente para detectar señales de baja frecuencia de terremotos, tsunamis e incluso ballenas azules, capturar las vocalizaciones de las orcas presenta un desafío completamente diferente.
“Hemos utilizado esta tecnología para otros rangos de frecuencia, pero esta es la primera vez que intentamos superar el límite y ver si podemos usar esta tecnología para registrar señales de frecuencia más alta, como las vocalizaciones de las orcas”, dijo el Dr. Shima Abadi, profesor de la Escuela Bothell de STEM de la Universidad de Washington y de la Escuela de Oceanografía de la Universidad de Washington.
La tecnología funciona enviando pulsos láser a través del cable para medir la tensión causada por las señales acústicas, ya sea del ruido ambiental del océano, del paso de embarcaciones o de mamíferos marinos. La técnica de medición se diferencia fundamentalmente de los hidrófonos tradicionales, que detectan cambios de presión en un único punto.
“Utilizamos la luz para escuchar su sonido”, explicó Abadi. “Hay cables de fibra óptica por todas partes, por eso tenemos Internet. Pero básicamente podemos usar la misma fibra para monitorear los mamíferos marinos”.
El verdadero avance reside en la capacidad del cable de funcionar como cientos o incluso miles de estaciones de escucha individuales simultáneamente.
El Dr. Scott Veirs, presidente de Beam Reach Marine Science and Sustainability, describió el potencial transformador: “El objetivo de este proyecto no es simplemente determinar si el cable de fibra óptica puede escuchar las llamadas de las orcas, sino que queremos ver si podemos localizar o localizar de dónde vino la llamada. Eso es algo que no se puede hacer con un solo hidrófono en el agua”.
El cable de dos kilómetros desplegado en el estrecho de Haro se puede dividir en lo que los científicos llaman “hidrófonos virtuales”: puntos de escucha discretos a lo largo de toda su longitud.
“Así que es como tener miles de oídos en el agua al mismo tiempo y poder decir no sólo que escucho una orca, sino que está aquí en esa latitud, longitud y profundidad. Ah, y luego volvió a llamar, ahora es un poco más profundo”, dijo Veirs.
Este seguimiento de precisión podría proporcionar datos de ubicación en tiempo real lo suficientemente precisos como para identificar ballenas individuales mientras se mueven y bucean, capacidades imposibles con la tecnología de seguimiento actual.
El equipo de investigación no sólo recopila datos con fines académicos. La información sobre la ubicación de las ballenas en tiempo real podría tener aplicaciones prácticas inmediatas para proteger a la población de orcas residentes del sur, en peligro de extinción, que asciende a alrededor de 75 individuos.
“Si podemos mostrar la detección de cualquier tipo de mamífero marino y podemos encontrar su ubicación en tiempo real, estos datos pueden usarse para evitar colisiones con barcos, por ejemplo, o para que la gente sepa que hay que reducir la velocidad en una región específica o que deben evitar una región específica”, dijo Abadi.
Veirs describió las aplicaciones de conservación tanto a corto como a largo plazo: “Eso puede ayudar a comprender las políticas a largo plazo como, oh, siempre están buscando comida aquí, tal vez deberíamos crear una reserva en esa área. O, oh, se dirigen al norte, eso significa que está bien hacer un poco de pilotaje hacia el sur”.
La tecnología también podría ayudar a los científicos a responder finalmente preguntas fundamentales sobre el comportamiento de las orcas vinculando vocalizaciones específicas con actividades particulares, ya sea cazando, socializando o viajando.
“Lo que queremos hacer es esencialmente comprender la vocalización y vincularla con sus actividades, como esta vocalización está asociada con este tipo de actividades”, dijo Abadi.
Para validar la nueva tecnología, los investigadores están implementando múltiples sistemas de monitoreo simultáneamente. Un amarre con hidrófono tradicional proporcionará datos comparativos, mientras que los sistemas AIS y de radar rastrean el tráfico de embarcaciones en tierra. Las cámaras están capturando la actividad de la superficie para correlacionar los sonidos con comportamientos visibles.
Este enfoque integral permitirá a los científicos verificar que el cable de fibra óptica detecta con precisión los llamados de las ballenas y, al mismo tiempo, recopilará contexto sobre lo que hacen las ballenas cuando vocalizan.
El cable se desplegó durante un fin de semana y ya está registrando datos en vivo. Ahora viene el juego de la espera. El equipo permanecerá en el fondo marino hasta que los investigadores capturen suficientes vocalizaciones de ballenas, ya sea que eso lleve días, semanas o que requiera esperar hasta el próximo año, cuando las orcas regresen al área.
Quizás la implicación más interesante es la magnitud de lo que es…
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