一个开创性的水下声音项目记录下了在新西兰海域罕见的鲸鱼和海豚的声音。
这个问题
地球上超过一半的鲸目动物(鲸鱼和海豚)生活在新西兰水域,但关于它们的季节性分布和数量的信息却知之甚少。固定被动声学监测(PAM)系统记录附近一切的声音。这项技术可以有效地确定发声鲸类物种的分布和数量,还可以记录自然(风、海浪和地震)和人为(船只交通和石油和天然气勘探和开采)对声景的贡献。
的目标
我们首次在大库克海峡地区使用固定的PAM设备:
- 记录一个以强烈的电流和大量被工业使用的区域的基线环境噪声条件。
- 基于对海洋哺乳动物发声的声学检测,解决它们在时空分布、栖息地使用、呼唤行为和迁徙路径方面的知识缺口。
这个项目提供了一个独特的机会来监测从世界上最大的(蓝鲸)到世界上最小的(赫克托海豚)海洋哺乳动物的季节性存在和分布。从这项令人兴奋和新颖的研究中获得的信息将有助于指导海洋哺乳动物的保护和减缓工作。
的方法
2016年6月,在库克海峡部署了7个声学系泊装置(4个在深水(> 500米),3个在浅水(< 250米)。
]" title="">![](http://www.newsdew.com/sites/www.newsdew.com/files/styles/large/public/acoustic-mooring-deployments-june-2016-january-2017.jpg?itok=q4ZpiQ1L)
声学系泊部署地点2016年6月- 2017年1月(黄色星星)。
2016年12月和2017年1月,进行了一次回收任务,以恢复声学系泊装置。一旦恢复,14tb的声学数据被下载用于分析。
结果
与JASCO应用科学公司合作,对声学数据进行了分析。必赢亚洲平台其中一些结果载于下文摘要:
人为和环境噪声测量
监测项目中记录的两个主要人为噪声来源包括船舶交通和地震勘测。
]" title="">![](http://www.newsdew.com/sites/www.newsdew.com/files/styles/large/public/power-spectral-density-level.png?itok=M1b6RLxp)
六号站每日船只交通情况。
![](http://www.newsdew.com/sites/www.newsdew.com/files/styles/large/public/seismic-impulse-spectrogram.jpg?itok=JfnpOBUf)
2016年11月1日2号台记录的地震脉冲谱图。
船只噪音往往是浅水监测站声景的主要和唯一贡献者,而在深水环境中,整个声景的来源除了来自船只和地震活动的噪音外。
]" title="">![](http://www.newsdew.com/sites/www.newsdew.com/files/styles/large/public/vessel-seismic-associated-sound-exposure.png?itok=jXqoe9uJ)
1号站(< 50米深度)的总、船舶和地震相关的日声暴露和等效连续噪声水平。
![](http://www.newsdew.com/sites/www.newsdew.com/files/styles/large/public/vessel-seismic-associated-sound-exposure-depth.png?itok=Vnf27W7r)
6号站(> 1000米深度)的总、船舶和与地震有关的每日声暴露量和等效连续噪声水平。
一艘小船的水下记录
水下记录一艘带有大型舷外发动机的小船
一艘大型船只的水下记录
2016年11月14日地震
对于许多台站来说,2016年11月14日的地震是原本稳定的声景中唯一的不规则,可见10-100 Hz波段水平的大幅增加。事实上,研究过程中记录的最大声压差值(164.4 dB re 1µPa)与地震有关,接近记录系统能解析的最大声压差值(165 dB re 1µPa)。
]" title="">![](http://www.newsdew.com/sites/www.newsdew.com/files/styles/large/public/station-5-sound-level-summary.jpg?itok=hvFkuKIX)
2016年6月6日至12月21日5站声级总结;(上)水声带内声压级(SPL)和(下)声谱图。
![](http://www.newsdew.com/sites/www.newsdew.com/files/styles/large/public/spectrogram-earthquake-14-november-2014.jpg?itok=h-ugwjAd)
2016年11月14日地震的光谱图。
海洋哺乳动物的发声和鱼类的合唱
通过探测器自动识别海洋哺乳动物的声音存在,并通过对约300小时的声学数据进行人工分析验证。对数据的人工审查显示:
- 侏儒和南极蓝鲸(一道spp)。
- 座头鲸(最远)
- 南极小须鲸(b . bonaerensis)
- 南露脊鲸(Eubalaena南极光)
- 领航鲸(Globicephalasp)。
- 抹香鲸(-勒瓦)
- 居维叶喙鲸(Ziphius cavirostris)
- Sei鲸鱼(b .北欧化工)
- 赫氏海豚(Cephalorhynchus hectori).
![](http://www.newsdew.com/sites/www.newsdew.com/files/styles/large/public/new-zealand-blue-whale-detection.jpg?itok=leqnlXQQ)
新西兰蓝鲸歌声音符谱图。
![](http://www.newsdew.com/sites/www.newsdew.com/files/styles/large/public/humpback-whale-detection.jpg?itok=3SeCp3iQ)
座头鲸歌声的谱图。
下面是一段视频,展示了座头鲸在7台声学记录器上的探测情况。
下面是座头鲸叫声的光谱图和声音剪辑的例子。
]" title="">![](http://www.newsdew.com/sites/www.newsdew.com/files/styles/large/public/humpback-whale-example-spectrogram.jpg?itok=F7bPnU4w)
座头鲸的声谱图和声音剪辑的例子。
座头鲸(最远)调用:
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![](http://www.newsdew.com/sites/www.newsdew.com/files/styles/large/public/antactic-minke-whale-example-spectrogram.jpg?itok=xo8kgpkC)
南极小须鲸的声谱图和声音剪辑。
南极小须鲸的叫声(一道bonaerensis)
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![](http://www.newsdew.com/sites/www.newsdew.com/files/styles/large/public/southern-right-whale-detection.jpg?itok=rkmS-1yE)
南露脊鲸叫声的光谱图。
![](http://www.newsdew.com/sites/www.newsdew.com/files/styles/large/public/pilot-whale-detection-png8.png?itok=EKLpPFBH)
领航鲸叫声的谱图。