水下听音器：开启多个大门的“钥匙”

撰文/李争艳

水下听音器：开启多个大门的“钥匙”

撰文/李争艳

水下听音器

海洋从来不做安静的听众，而要成为制造混响曲的“音乐人”。今天我们所要提及的水下听音器便是为我们记录这般声音的好帮手。

众所周知，科学研究需要运用大量的仪器并搜集众多数据，为达到研究目的，还需对这些数据进行非常认真的筛查，此时会不可避免地产生剩余的资源。历史上不止一次地发生过，一位科学家排除的数据就是另一位科学家的“宝藏”。比如当气象专家搜索雨滴时，会尽可能消除掉雷达捕捉到的空气中除了雨滴之外的物体，包括蝙蝠、昆虫及鸟类。然而当他们将过滤软件的代码反转，就生成了另一种“天气图”，可以用来观察鸟类的迁徙，甚至可以进一步预测到鸟类迁徙途中海洋鱼群的位置和数量。这个结果告诉我们，将一些科学仪器“另类”地使用，没准会意外地产生新的发现。

美国俄勒冈州立大学的学者们曾经“发明”了一种新型研究濒危鲸种的工具——水下听音器。其实这种工具本来是研究记录水下地震的，但令人感到惊奇的是，水下听音器在海洋里还可以记录下不同种类鲸发出的声音。应用这种工具，已经带来了令人吃惊的发现，其中包括在阿拉斯加发现了一种罕见的鲸。

长须鲸

现如今，科学家们已经可以使用这种水下听音器来区别不同鲸发出的声音。生活在不同地区的一些鲸会有其特殊的语调。如在太平洋西北地区的蓝鲸与生活在太平洋西部的蓝鲸声音不同，也与来自北冰洋的蓝鲸不同。俄勒冈州立大学学者麦林杰提到，太平洋东部的鲸会发出较低的脉冲音，不同种群的鲸的脉冲和音调都不相同，可以说区别特别显著。但仍不能确定这种区别是不是和基因有关，或者还有其他的原因。研究中也有一些罕见的混杂声音，有可能是不同种鲸之间交流的语言，也可能是没有完全学会交流的幼鲸发出的困惑声音。麦林杰用这些水下听音系统发现冬季在阿拉斯加海湾有一定数量的抹香鲸，事实上阿拉斯加海湾在冬季并不适合鲸类生存，并且根据一些人们在当地观测抹香鲸的记录，也没有在夏季发现这种鲸的记载。

无独有偶，这一次，水下听音器又被用来跟踪濒临灭绝的长须鲸。这是由于水下听音器在监听海底扩张时产生的气泡声的同时，它也会收到来自于长须鲸交流时的低频声音。长须鲸是一种鲜为人知的生活在远洋区域深海中的动物，已经被列为世界濒危物种。华盛顿大学的地震学家威廉·威尔考克用了3年的时间在海底的热液口设置水下听音器，并反转了筛除与保留的代码，从而听到了鲸的声音。科学家们通过一整套位于海底的传感器网络，跟踪到了各个鲸间的对话，并确定了鲸的行动轨迹。有数据显示，这些巨大的动物在温哥华附近的胡安·德·富卡洋中脊的热液口上方的大洋深处移动，他们甚至能将这些对话与鲸的行为和种群规模相联系。该团队现在正计划扩展他们在这一地区其他地震监测站的数据提取模式，从而绘制出一幅更为清晰的关于鲸活动的图片。

鲸的声音频率一般在15～25赫兹之间，它们除了运用声波的精确回波定位来捕食，做一些导航工作之外，也可能运用发出的声音来进行与同类的社交。不同的声音也许与选择异性有关，又或许受到了海洋条件的影响……而这就需要我们不断的探索才能得知。这项关于长须鲸的研究项目同有关鸟类的研究一样，均显示了跨学科科学研究的前景。这也意味着水下听音器或许是一把可以开启多个大门的“钥匙”，而我们要做的就是挖掘它的无限潜能。