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Tracciare le balene con i cavi in fibra ottica mentre nuotano nell’Artico

I cavi in fibra ottica potrebbero essere sfruttati per prevenire la morte delle balene a causa di collisioni con le navi

[10 Maggio 2023]

I cavi in ​​fibra ottica costeggiano le coste dei continenti e attraversano gli oceani, trasportando segnali che sono la spina dorsale della comunicazione globalizzata e da tempo i ricercatori cercano di capire come utilizzare questa gigantesca rete per intercettare qualsiasi cosa, dalle tempeste, ai terremoti, alle migrazioni di animali marini. Ora lo studio “Simultaneous tracking of multiple whales using two fiber-optic cables in the Arctic”, pubblicato su Frontiers in Marine Science da un team di ricercatori norvegesi, statunitensi e thailandesi guidato dalla Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU), lavorando con due cavi di telecomunicazione in fibra ottica quasi paralleli al largo dell’arcipelago artico norvegese delle Svalbard, è stato in grado di stimare per 5 ore  le posizioni e le rotte di 8 balenottere comuni (Balaenoptera physalus) lungo una sezione del cavo.

Uno degli autori dello studio, Martin Landrø del NTNU, ha evidenziato che «Questo lavoro dimostra come siamo stati in grado di localizzare e seguire simultaneamente queste balene su un’area di 1800 km2, con un investimento infrastrutturale relativamente basso». Per riuscirci i ricercatori hanno utilizzato il istributed Acoustic Sensing (DAS)  che con uno strumento chiamato interrogator invia impulsi laser in un sistema a fibre ottiche e registra gli impulsi luminosi di ritorno, trasformando  così i cavi in ​​una serie di idrofoni.

Landrø e i suoi colleghi hanno iniziato a testare la capacità del DAS di registrare vibrazioni e suoni sottomarini nelle acque al largo delle Svalbard nel giugno 2020, al culmine della pandemia di Covid-19, raccogliendo 40 giorni di registrazioni e circa 250 terabyte di dati dai quali sono stati in grado di identificare più di 800 canti e richiami di balene. I ricercatori si sono basati su questo primo lavoro per espandere la loro capacità di identificare diverse specie di balene e di condurre registrazioni in tempo reale utilizzando i cavi in ​​fibra ottica alle Svalbard.

Per realizzare lo studio pubblicato su Frontiers of Marine Science, i ricercatori hanno avuto accesso a due cavi in ​​fibra ottica lunghi 250 km e quasi paralleli che si estendono da Longyearbyen, il principale insediamento delle Svalbard, a Ny-Ålesund, un avamposto di ricerca a nord-ovest. I cavi accoppiati hanno permesso ai ricercatori di localizzare le balene con una precisione di circa 100 metri, all’interno di un’area di circa 1.800 km2. Per Landrø, «Questo dimostra che i due cavi in ​​fibra sono un mezzo molto efficaci per monitorare le balene nell’Artico».

Le Svalbard, un territorio norvegese nell’alto artico, forniscono ai ricercatori un’importante base da cui partire per studiare questo ecosistema in evoluzione. Ricerche recenti prevedono che l’Artico potrebbe essere privo di ghiaccio in estate già nel 2035, il che potrebbe far aumentare il traffico marittimo e di navi da crociera. Ma secondo Visit Svalbard, già nel 2023 ben 35 navi da crociera e altre navi cargo più piccole trasporteranno fino a 75.000 persone a Longyearbyen e dintorni. E questo mentre anche le balene stanno già cambiando il modo in cui utilizzano l’Artico e l’Antartide come zone di alimentazione: alcune ricerche che dimostrano che le balenottere comuni hanno iniziato a trascorrere tutto l’anno nelle regioni artiche. Questo significa che l’aumento del traffico navale in queste aree può aumentare la probabilità di scontro tra navi e grandi cetacei. «L’utilizzo dell’attuale rete di cavi in ​​fibra ottica e del DAS potrebbe aiutare a ridurre questa possibilità», fanno notare i ricercatori. Le capacità qui dimostrate stabiliscono il potenziale per una capacità di tracciamento delle balene quasi in tempo reale che potrebbe essere applicata in qualsiasi parte del mondo dove ci sono balene e cavi in ​​​​fibra ottica. Insieme al rilevamento delle navi, utilizzando un approccio simile, potrebbe essere sviluppato un sistema di prevenzione delle collisioni in tempo reale per ridurre gli impatti delle navi».

Un risultato importante che arriva mentre NORDUnet, il portale nordico per la ricerca e l’innovazione e Nordic NRENs hanno avviato una serie di iniziative per studiare e pianificare la realizzazione del Polar Connect,  il primo sistema sottomarino di cavi in ​​fibra ottica tra Europa, Asia e Nord America sviluppato lungo un percorso più breve attraverso l’Oceano Artico.  Landrø  conclude: «Se una tale iniziativa verrà realizzata, si aprirebbero per noi aree molto più vaste per seguire i movimenti delle balene nell’Artico».