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加州大学圣芭芭拉分校新闻

观赏鲸鱼

一个在线工具,以近实时的方式检测和更好的保护居住在圣巴巴拉频道的鲸鱼,现在正在直播。《鲸鱼安全》是加州大学圣巴巴拉分校贝尼奥夫海洋计划的海洋科学家和全国顶尖的鲸鱼研究人员合作的成果。

贝尼奥夫海洋倡议(BOI)的科学家、鲸鱼安全项目负责人摩根·维萨利(Morgan Visalli)说:“我们很高兴终于能把它发射到世界上。”三年的投资研究人员之间的工作的结果和他的同事们在伍兹霍尔海洋研究所,斯克里普斯海洋学研究所,德州第一部;M加尔维斯顿大学,华盛顿大学,加州大学圣克鲁斯和美国国家海洋和大气管理局(NOAA)西南渔业科学中心,鲸鱼附近的安全是一个映射和分析工具显示实时数据来帮助防止船只和鲸鱼碰撞,这是西海岸经常发生的事件。

维萨里说:“不幸的是,2018年和2019年是有记录以来加州海岸发生致命捕鲸船相撞事件最严重的年份。”“我们希望鲸鱼安全系统的数据可以帮助扭转这一趋势。”

她解释说,碰撞的高数量是几个因素共同作用的结果。首先,鲸鱼经常在沿海地区觅食、迁徙、休息、交配和社交。蓝鲸是有史以来生活过的最大的动物,目前在我们的海岸寒冷、磷虾遍布的水域被发现,这片水域今年夏天特别繁忙。8月初,人们观察到30头蓝鲸在圣巴巴拉海峡觅食。

不幸的是,鲸鱼的古老迁徙路线与一些世界上最繁忙的航线重叠,货船通过圣巴巴拉海峡来往于洛杉矶和长滩的港口。海运是加州和世界的重要产业,估计运输了全球90%的货物。

这些船非常巨大——通常有摩天大楼那么大,长度是成年蓝鲸的十倍以上。它们高出海面如此之高,以至于船长很难发现鲸鱼的喷水,更不用说减速或躲避了。研究人员估计,仅在西海岸,每年就有超过80头濒临灭绝的蓝鲸、座头鲸和长须鲸因船只相撞而死亡。

为了保护这些濒临灭绝的动物,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)及其合作伙伴自2007年起实施了自愿减速计划,当船只和鲸鱼一起挤进海峡时,减慢船只的速度。在海峡群岛国家海洋保护区内和周围的重要鲸鱼栖息地,该项目自愿将所有大型船只的航行速度限制在每小时10英里(每小时11.5英里)。研究表明,在某些情况下,遵守限速似乎可以减少80-90%的致命碰撞事故。

尽管越来越多的全球航运公司参与到这一自愿参与的项目中来,但2019年超过一半的船舶在该航道的中转仍然超过了要求的10节慢速区。研究人员希望随着鲸鱼安全监控系统提醒用户该地区有鲸鱼的存在,这个数字会有所下降。

 

 

维萨里说:“我们的目标之一是提供实时鲸鱼的存在数据,这将帮助船只知道何时减速。”“在2019年,航运业只有44%的公司遵守了自愿性航速限制——我们希望看到这一比例接近100%。”

为了帮助船只“看到”鲸鱼,“鲸鱼安全”工具背后的思想汇集了几项技术:一种能自动探测鲸鱼叫声的水下声学系统;基于动态海洋数据的鲸食料场近实时预报;以及社区科学家用来记录鲸鱼目击情况的移动应用程序。

开发和部署由伍兹霍尔海洋研究所的科学家和工程师通过德州第一部和监控;米加尔维斯顿科学家的声学系统由水听器(水下麦克风)下降到圣巴巴拉海峡,在水中检测到声音和过程使用一个AI-powered计算机提供标识的蓝色,以接近实时的座头鲸和长须鲸。探测到的鲸鱼然后通过系统表面浮标上的卫星发射器发送到加尔维斯顿的科学家那里,以供审查和确认。

“我花了几十年的时间在不同的地方录制蓝调和其他须鲸。在过去,我们总是不得不回去和检索工具和数据从海底学习鲸鱼出席我们的位置时,几个月或几年前,“说安娜Širović,德州第一部副教授;米加尔维斯顿主要声学浮标数据的分析。“知道现在海峡里有鲸鱼,这真的很令人兴奋,在一两个小时内,它们发出声音。”

与此同时,华盛顿大学、加州大学圣克鲁兹分校和美国国家海洋和大气管理局的研究人员开发了一个模型来处理实时海洋数据,例如温度和洋流,以预测蓝鲸可能在该区域出现的时间和地点,产生的信息就像每日的天气预报一样。           

美国国家海洋和大气管理局研究生态学家、加州大学洛杉矶分校兼职教授埃利奥特·哈森说:“每天出门,我都要看是否下雨,查看天气预报,看是否会下雨。”“我们的鲸鱼模型可以帮助水手们在接近我们的海岸时制定计划和决策——今天的天气很阴沉,蓝鲸可能会出现。”

“我们正在利用最好和最新的数据来了解鲸鱼在海洋中的栖息地,因此当它们的栖息地每天发生变化时,鲸鱼最有可能在哪里栖息,”华盛顿大学的助理教授Briana Abrahms说,她领导了鲸鱼模型的工作。“我们的目标是将这项技术交到管理人员、海员和公众手中,帮助保护这些动物免受船只袭击和其他人类威胁。”

最后,社会科学家当地观赏鲸鱼和旅游游船上添加鲸鱼观察手机应用程序。程序共同由NOAA的海峡群岛海洋保护区和海峡群岛国家公园,海峡群岛博物学家队收集和维护的一个规模最大、持续时间最长的数据集海洋哺乳动物的观察在南加州。

这些信息叠加在一起,在“鲸鱼安全”网站上形成了一个“每日鲸鱼出现率”评级,这个指标描述了鲸鱼出现的可能性从“低”到“非常高”,很像一个鲸鱼版本的“烟熏熊火灾危险”评级。

 

 

维萨里说:“它提供了对海峡鲸鱼活动的每日简明评估。”“没有人想撞上鲸鱼。没有人希望看到沿海贸易中断。我们希望,新技术提供的数据将为船长提供保护鲸鱼所需的信息,同时确保有效的海上贸易。”

这个工具也可以跟踪船只。

维萨里补充说:“‘鲸鱼安全’还包含了自动识别系统数据,就像GPS跟踪数据一样,只是针对船只。”最初是为了避免船舶碰撞和安全,这些数据可以被船只、陆地上的无线电收发器或卫星接收,并用于识别航道中的船舶和测量它们的速度。“鲸鱼安全”将这些信息转化为船只及其公司的“报告卡”,对它们在重要鲸鱼栖息地的自愿限速合作情况进行评级。

“鲸鱼安全”是“贝尼奥夫海洋倡议”的几个项目之一。“贝尼奥夫海洋倡议”是一个应用研究中心,致力于为威胁海洋健康的问题创造可复制的解决方案。2016年,马克·贝尼奥夫(Marc Benioff)和琳恩·贝尼奥夫(Lynne Benioff)夫妇出资1000万美元,在加州大学圣巴巴拉分校(UC Santa Barbara)创立了该公司。

“在加州大学圣塔芭芭拉分校成立之前,一些年长的蓝鲸就已经在那里游来游去了,”贝尼奥夫海洋计划主任、生态、进化和海洋生物系教授道格拉斯·麦考利(Douglas McCauley)说。“今天,我们非常激动地将一些很酷的新技术应用到工作中,让他们的海洋家园变得更安全一点。”

“鲸鱼安全”项目的成功将有助于创造出除拯救濒临灭绝的白齿鲨之外的多种益处。当货船减速时,它们通常会排放更少的二氧化碳、更少的噪音污染和更少的氮氧化物排放,氮氧化物会导致癌症和影响肺部健康。除了它们的美丽、古老和生态的重要性,鲸鱼也是巨大的活碳储存装置。据国际货币基金组织估计,一只鲸鱼从大气中吸收碳的价值相当于数千棵树木。

贝尼奥夫说:“自工业革命以来,人类创新带来的污染常常使我们的星球恶化。”“有了鲸鱼的安全,我们将利用最新技术来帮助拯救地球和一些最古老的哺乳动物。这是一个双赢——我们拯救鲸鱼,对抗气候变化,让我们的空气更健康。全世界都应该感谢这个了不起的研究团队,是他们将这一愿景变成了现实。”

 

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://www.news.ucsb.edu/2020/020027/watching-over-whales