La manera más barata de escuchar a las ballenas para protegerlas

Si alguna vez has intentado reservar una excursión en barco para avistar ballenas, te habrás dado cuenta de que el éxito casi nunca está garantizado. Quienes estudian las ballenas de manera profesional saben bien que, aunque estos mamíferos necesitan salir a la superficie para respirar, lo hacen de manera tan elusiva que el avistamiento no es la mejor manera de detectar ballenas. Aunque se emplean satélites y fotografías aéreas para monitorizar su ubicación, una herramienta aún más fiable son los micrófonos acuáticos que se envían a diversos puntos del océano para escuchar los cantos de las ballenas.

Sin embargo, desplegar la red de micrófonos es un proceso muy caro. Por eso se envían pocos dispositivos, que, por tanto, ofrecen información sobre un número limitado de ubicaciones en el océano. La cobertura tan escasa y desigual entre unos mares y otros hace difícil estudiar las rutas migratorias de las ballenas, entre otros inconvenientes. Ahora, un estudio propone una manera mucho más barata y eficaz de escuchar a las ballenas, utilizando los cables de fibra óptica que ya se encuentran bajo el océano.

Escuchando conversaciones

La técnica se conoce como Detección Acústica Distribuida (DAS, por sus siglas en inglés) y utiliza un aparato especial, el equipo interrogador, para acceder a las vibraciones de los cables y así escuchar las conversaciones entre estos cetáceos. Así se consigue una suerte de red de micrófonos acuáticos que cubre un área mucho mayor de lo habitual. El sistema no es nuevo, pero esta es la primera vez que se emplea para obtener datos sobre las ballenas. En el estudio, se emplearon 120 km de cable ubicado en torno al archipiélago de Svalbard, en Noruega, desde un fiordo resguardado hasta el océano abierto.

En 40 días de escuchas a mediados de 2020, el equipo investigador identificó 830 vocalizaciones en total. Detectaron cantos característicos de las ballenas azules macho del Atlántico Norte y, cerca del fiordo resguardado, también escucharon otros “cantos D” propios de machos, hembras y crías, donde el sonido desciende de agudo a grave. Según investigaciones anteriores, estos últimos cantos parecen estar vinculados a contextos sociales o de búsqueda de alimento. El equipo investigador destaca que la ventaja principal de este sistema es que no requiere construir infraestructuras nuevas, sino que aprovecha una red, la de fibra óptica, ya desplegada a nivel mundial.

Además, el DAS permite tener una red mucho más amplia de detectores. Así se puede cubrir un área mayor del océano que con los micrófonos tradicionales, y, puesto que los sonidos de las ballenas se reciben en más de un detector, resulta mucho más sencillo deducir la ubicación de las ballenas de manera precisa. El equipo investigador anticipa que, cuando desarrollen el sistema aún más, podrán detectar la localización de las ballenas en tiempo real, que, según una de las autoras del estudio, sería “una revolución” para la monitorización acústica de las ballenas.

250 terabytes para analizar

Como era de esperar, la nueva técnica no viene exenta de problemas. El más señalado es que se trata de un sistema de escucha pasiva, que registra todo lo que sucede en el océano durante 24 horas al día. Se acumulan unos 7 terabytes de datos diarios, que suman más de 250 terabytes en los 40 días que duró el experimento. Analizar tal volumen de datos no fue tarea sencilla, pero seleccionando los datos en intervalos de 10 km, el equipo investigador logró interpretarlos. El siguiente paso será construir modelos de aprendizaje automático para simplificar el análisis.

Además, al ser la primera vez que se utilizaba esta técnica para escuchar a las ballenas, el equipo no sabía exactamente qué esperar. Efectivamente, además de las ballenas se toparon con otros muchos fenómenos que quedaban reflejados en la fibra óptica: desde tormentas tropicales a terremotos pasando por barcos que navegaban por la zona. Las tormentas provocan olas en el mar, y estas a su vez generan señales sísmicas de muy baja frecuencia que se detectan en la fibra óptica. Comparando estos datos con la información meteorológica, fue posible identificar de qué tormenta se trataba en cada caso.

Cómo prevenir colisiones

Pero el potencial del DAS va mucho más allá de conocer por dónde deambulan las ballenas: también puede ayudar a protegerlas. El calentamiento debido al cambio climático está afectando especialmente al Ártico, donde el hielo se derrite a marchas forzadas. Puesto que hay una mayor disponibilidad de agua, los barcos frecuentan la zona cada vez más, y las actividades pesqueras y turísticas también van en aumento. Aunque las ballenas aún no están presentes en el Ártico todo el año, el derretimiento del hielo también podría cambiar esta situación.

Monitorizar la ubicación tanto de ballenas como de barcos ayudaría a prevenir las colisiones que actualmente son una de las causas principales de muerte entre las ballenas en peligro de extinción. El DAS podría suponer una gran contribución en esta línea, por eso el equipo investigador considera que su estudio será solo el primero de muchas más investigaciones similares. Esperan que los equipos interrogadores instalados en Svalbard pasen a formar parte de una red mucho más amplia y permanente. Así se podrán escuchar los sonidos de regiones muy diversas del océano casi en tiempo real, lo que ayudará a conocer mejor a las ballenas y, sobre todo, a protegerlas.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Algunos de los cantos de las ballenas son exclusivos de cada especie, y estas diferencias ayudan a los equipos científicos a distinguir unas especies de otras. Sin embargo, el canto de la ballena azul del Atlántico Norte, que está en peligro de extinción, tiene una frecuencia muy baja que, en ocasiones, es difícil de distinguir cuando hay barcos u obras cerca o incluso si existen interferencias de otros mamíferos marinos. Por eso en los últimos años se ha desarrollado una técnica (complementaria al DAS) para separar los demás sonidos del de la ballena azul del Atlántico Norte y así contribuir a protegerla.

REFERENCIAS (MLA):

• Bouffaut, Léa, et al. “Eavesdropping at the speed of light: distributed acoustic sensing of baleen whales in the Arctic”. Frontiers in Marine Science, 2022.
• “Watching Out For Whales: Reducing Risks When Ships And Whales Share The Seas”. WWF, 2020,https://wwf.panda.org/discover/knowledge_hub/endangered_species/cetaceans/threats/shipping/.
• Vickers, William, et al. “Robust North Atlantic right whale detection using deep learning models for denoising”. Journal of the Acoustical Society of America, vol. 149, no. 6, 2021, pp. 3797-3812. Acoustical Society of America, https://doi.org/10.1121/10.0005128.