Прослушивание звуков океана в целях исследования и охраны природы

Океанский мир звука

Прослушивание звуков океана в целях исследования и охраны природы

Прослушивание звуков океана в целях исследования и охраны природы 1200 630 Десятилетие океана

Барабан. Кроакер. Снаппинг-креветка. Названия этих морских обитателей отражают яркий звуковой ландшафт наших океанов, начиная со звуков организмов и заканчивая звуками человеческой деятельности или даже погодных явлений: океан богат звуками. Пассивный акустический мониторинг (ПАМ) дает уникальное окно в этот подводный мир, предлагая критически важные сведения как для научных исследований, так и для природоохранных мероприятий на уровне сообщества.

Пассивный акустический мониторинг

PAM - это экономически эффективный и экологичный метод сбора данных об океанических экосистемах. Благодаря возможности длительной подводной съемки оборудование PAM позволяет наблюдать за экосистемой, не нарушая ее. Это особенно важно в ночное время, когда мониторинг часто сопровождается искусственным освещением. Кроме того, PAM оказался ценным инструментом в суровых погодных условиях, когда проведение работ становится затруднительным или даже невозможным.

Технология PAM продолжает совершенствоваться: уменьшаются размеры и вес, увеличивается время автономной работы и расширяются возможности хранения данных. Эти достижения привели к эволюции PAM-устройств от массивных кабельных массивов до компактных рекордеров. Эти новые модели размером примерно с камеру GoPro и стоят всего 100 долларов.

Такие усовершенствования позволяют исследователям собирать значительный объем данных даже при ограниченных ресурсах. Однако богатство собранных данных создает свои проблемы, будь то объем, качество или интерпретация информации.

Доктор Хизер Спенс и инструктор по подводному плаванию Брандо Гонсалес установили прибор EAR (Ecological Acoustic Recorder) в 2016 году.

Современные методы анализа используют специализированное программное обеспечение для визуальной интерпретации, анализа прослушивания/воспроизведения и вычислительные методы. Хотя искусственный интеллект (ИИ) показывает перспективность в управлении большими массивами данных, все равно требуется человеческая верификация.

Что еще более важно, ИИ не может заменить жизненно важную роль, которую играет вовлечение населения в природоохранные мероприятия. Люди должны быть активными участниками решения проблемы.

Мезоамериканский риф (МАР), второй по величине рифовый барьер в мире, остается малоизученным, несмотря на свою экологическую значимость. Эта рифовая система простирается от оконечности полуострова Юкатан через Белиз, Гватемалу и Гондурас. Почти половина АМР расположена вдоль штата Кинтана-Роо в Мексике.

В рамках инициативы "Мир звука в океане" ведется долгосрочный мониторинг на трех участках в северной части АМР: Исла-Контой, Исла-Мухерес и Пунта-Низук. Оборудование, такое как Loggerhead SNAP, записывает 30-секундные звуковые картины каждые 15 минут. Это позволяет проводить наблюдения в течение почти четырех месяцев. Данные хранятся на карте памяти micro SD и собираются каждые пару месяцев. Благодаря простоте и размеру наших систем, команда из двух человек на небольшой лодке может выполнить развертывание и извлечение оборудования менее чем за час.

Андреа Луэнгас, член команды field, достает Loggerhead SNAP - устройство значительно меньше предыдущего EAR - чтобы загрузить данные с SD-карты и заменить батареи.

Почти половина АМР расположена вдоль побережья штата Кинтана-Роо, которое разделено на восемь морских охраняемых территорий (МООТ). Несмотря на экологическую важность этих территорий, правительство Мексики в последние годы значительно сократило финансирование природных заповедников. Как следствие, в этих ОМР часто не хватает персонала и средств, но при этом они отвечают за управление огромными территориями, посещаемыми туристами. Одним из примеров является Национальный парк Коста-Оксиденталь-де-Исла-Мухерес, Пунта-Канкун и Пунта-Низук (PNCOIMPCPN). Этот парк занимает площадь 3 348,7 квадратных миль и ежедневно принимает более 6 000 туристов. Несмотря на его размеры и количество посетителей, в нем работает всего несколько парковых рейнджеров и одна лодка для мониторинга. В этом контексте пассивный акустический мониторинг (ПАМ) стал бесценным инструментом, предлагающим возможности круглосуточного мониторинга, которые значительно превосходят традиционные визуальные исследования.

Мы ведем мониторинг PNCOIMPCPN уже более десяти лет. Только в прошлом году наша станция в Пунта Низук записала 22 500 звуковых пейзажей, что позволило получить более 180 часов данных.

Проанализировав записи прошлых лет, мы обнаружили, что ночью - после закрытия морского парка в 17:00 - звуки шумов были более частыми, постоянными и разнообразными по сравнению с дневными часами. Такие выводы очень важны для оценки эффективности политики ОМР, информирования о будущем планировании и содействия успешным усилиям по сохранению природы.

Сохранение природы через слушание

Проект "Мир звука в океане" объединяет ученых, специалистов по управлению ресурсами, художников, архитекторов, аквалангистов и других заинтересованных лиц. Для нас главное - это трансляция между дисциплинами и культурами. То, что начиналось как попытка совместного сбора и интерпретации данных мониторинга, превратилось в серию интерактивных семинаров. Некоторые из этих семинаров были разработаны так, чтобы их можно было проводить дома, некоторые были динамичными для детей, а другие были ориентированы на художников или туристических операторов. Однако все они способствуют развитию навыков активного слушания, одновременно знакомя людей с важностью звуковых ландшафтов океана и той ролью, которую они играют в сохранении природы.

Citizen Science позволяет нам решать задачи анализа данных и одновременно укреплять сообщество. Она использует их навыки и мотивацию, повышая результативность наших усилий и обеспечивая долгосрочный успех. Это воспитывает будущих лидеров в области охраны природы.

Спектрограмма, изображающая график подводных звуков на острове Контой во время обслуживания оборудования. Выделяющиеся вертикальные светлые полосы обозначают звуки, возникающие при дыхании с помощью SCUBA. (Изображение предоставлено: Ocean World of Sound)

Некоторые из наших семинаров привели к созданию групп Citizen Science. Эти группы помогают нам решать проблемы, связанные с анализом данных, и одновременно укрепляют сообщество. Опираясь на существующий потенциал и интересы, мы не только улучшаем результаты наших проектов, но и обеспечиваем их долгосрочный успех. Перед началом семинаров мы провели опросы, чтобы понять мотивы участников. Несмотря на разные интересы, большинство выразило желание узнать о морской экосистеме и установить с ней новые связи.

PAM - это прекрасная возможность для мониторинга, создания базовых показателей и поддержки исследований в АМР, а также канал для общения с местными сообществами. Эти усилия приближают их к знаниям, которые часто остаются в академических кругах, давая им более глубокое понимание пространства, в котором они живут. Следовательно, это способствует укреплению чувства принадлежности и идентичности. В таких ориентированных на туристов районах, как Канкун и Ривьера-Майя, возможности отдыха для жителей часто ограничиваются ресторанами и барами. Поэтому такие семинары становятся важным местом, где члены сообщества могут собраться, чтобы обсудить самые разные темы - от охраны природы до личного опыта. Это новое осознание и, надеюсь, связь со своим рифом могут значительно помочь усилиям по сохранению природы, что приведет к созданию более сознательных и устойчивых сообществ и экосистем.

Узнайте больше о World of Sound и их 30-дневном челлендже: http://oceanworldofsound.com/challenge.html.

***

Первоначально статья была опубликована здесь.
Узнайте больше об акции "Десятилетие здесь.

ДЕСЯТИЛЕТИЕ ОКЕАНА

Наука, которая нам нужна для океана, который мы хотим

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

БЛИЖАЙШИЕ СОБЫТИЯ

ПОДПИСАТЬСЯ НА НАШУ РАССЫЛКУ

ВОЗМОЖНОСТИ

Присоединяйтесь #OceanDecade

Параметры конфиденциальности

Когда вы посещаете наш сайт, он может сохранять через ваш браузер информацию от определенных служб, обычно в виде файлов cookie. Здесь вы можете изменить свои настройки конфиденциальности. Следует отметить, что блокирование некоторых типов файлов cookie может повлиять на работу с нашим сайтом и на предлагаемые нами услуги.

Для обеспечения производительности и безопасности мы используем Cloudflare
требуется

Включение/выключение кода отслеживания Google Analytics в браузере

Включить/выключить использование шрифтов Google в браузере

Включение/выключение встраивания видео в браузер

Политика конфиденциальности

На нашем сайте используются файлы cookie, в основном от сторонних сервисов. Определите свои предпочтения в отношении конфиденциальности и/или согласитесь с использованием нами файлов cookie.