水下聽音器：開啟多個大門的“鑰匙”

撰文/李爭艷

水下聽音器：開啟多個大門的“鑰匙”

撰文/李爭艷

水下聽音器

海洋從來不做安靜的聽眾，而要成為制造混響曲的“音樂人”。今天我們所要提及的水下聽音器便是為我們記錄這般聲音的好幫手。

眾所周知，科學研究需要運用大量的儀器并搜集眾多數據，為達到研究目的，還需對這些數據進行非常認真的篩查，此時會不可避免地產生剩余的資源。歷史上不止一次地發生過，一位科學家排除的數據就是另一位科學家的“寶藏”。比如當氣象專家搜索雨滴時，會盡可能消除掉雷達捕捉到的空氣中除了雨滴之外的物體，包括蝙蝠、昆蟲及鳥類。然而當他們將過濾軟件的代碼反轉，就生成了另一種“天氣圖”，可以用來觀察鳥類的遷徙，甚至可以進一步預測到鳥類遷徙途中海洋魚群的位置和數量。這個結果告訴我們，將一些科學儀器“另類”地使用，沒準會意外地產生新的發現。

美國俄勒岡州立大學的學者們曾經“發明”了一種新型研究瀕危鯨種的工具——水下聽音器。其實這種工具本來是研究記錄水下地震的，但令人感到驚奇的是，水下聽音器在海洋里還可以記錄下不同種類鯨發出的聲音。應用這種工具，已經帶來了令人吃驚的發現，其中包括在阿拉斯加發現了一種罕見的鯨。

長須鯨

現如今，科學家們已經可以使用這種水下聽音器來區別不同鯨發出的聲音。生活在不同地區的一些鯨會有其特殊的語調。如在太平洋西北地區的藍鯨與生活在太平洋西部的藍鯨聲音不同，也與來自北冰洋的藍鯨不同。俄勒岡州立大學學者麥林杰提到，太平洋東部的鯨會發出較低的脈沖音，不同種群的鯨的脈沖和音調都不相同，可以說區別特別顯著。但仍不能確定這種區別是不是和基因有關，或者還有其他的原因。研究中也有一些罕見的混雜聲音，有可能是不同種鯨之間交流的語言，也可能是沒有完全學會交流的幼鯨發出的困惑聲音。麥林杰用這些水下聽音系統發現冬季在阿拉斯加海灣有一定數量的抹香鯨，事實上阿拉斯加海灣在冬季并不適合鯨類生存，并且根據一些人們在當地觀測抹香鯨的記錄，也沒有在夏季發現這種鯨的記載。

無獨有偶，這一次，水下聽音器又被用來跟蹤瀕臨滅絕的長須鯨。這是由于水下聽音器在監聽海底擴張時產生的氣泡聲的同時，它也會收到來自于長須鯨交流時的低頻聲音。長須鯨是一種鮮為人知的生活在遠洋區域深海中的動物，已經被列為世界瀕危物種。華盛頓大學的地震學家威廉·威爾考克用了3年的時間在海底的熱液口設置水下聽音器，并反轉了篩除與保留的代碼，從而聽到了鯨的聲音。科學家們通過一整套位于海底的傳感器網絡，跟蹤到了各個鯨間的對話，并確定了鯨的行動軌跡。有數據顯示，這些巨大的動物在溫哥華附近的胡安·德·富卡洋中脊的熱液口上方的大洋深處移動，他們甚至能將這些對話與鯨的行為和種群規模相聯系。該團隊現在正計劃擴展他們在這一地區其他地震監測站的數據提取模式，從而繪制出一幅更為清晰的關于鯨活動的圖片。

鯨的聲音頻率一般在15～25赫茲之間，它們除了運用聲波的精確回波定位來捕食，做一些導航工作之外，也可能運用發出的聲音來進行與同類的社交。不同的聲音也許與選擇異性有關，又或許受到了海洋條件的影響……而這就需要我們不斷的探索才能得知。這項關于長須鯨的研究項目同有關鳥類的研究一樣，均顯示了跨學科科學研究的前景。這也意味著水下聽音器或許是一把可以開啟多個大門的“鑰匙”，而我們要做的就是挖掘它的無限潛能。