这项新技术可以帮助拯救鲸鱼,避免船只碰撞

Digital technology could be about to make the oceans a lot safer for these magnificent creaturesImage: Francesco Ungaro on Unsplash
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  • 全球范围内,鲸船碰撞事件正以越来越快的速度发生。

  • 一款新开发的工具运用人工智能、移动应用程序和大数据,帮助海员避免撞击鲸鱼。

  • 首个Whale Safe系统现已部署在加利福尼亚州海岸附近。

一股由温暖空气和水汽组成的水柱从海面喷涌而出,高达三层楼。这是蓝鲸喷气孔喷出的气息。蓝鲸是有史以来最大的动物,但这一物种却曾因商业捕鲸而几近灭绝。

尽管过去一个世纪捕鲸活动大幅减少,13种大型鲸类中有六种仍处于濒危状态,并且继续面临多种人类活动造成的威胁,其中之一便是巨型货船。繁忙的航线常常穿越沿海地区的鲸类栖息地,而船只在鲸鱼觅食、迁徙、休息、交配或社交时,可能会无意中撞击并杀死它们。

鲸鱼不仅美丽且令人叹为观止,还是健康且富有生产力的地球的重要组成部分。它们促进海洋食物网繁荣,支持沿海经济,甚至有助于缓解气候变化。一项经济评估发现,若将鲸鱼的碳汇效益与生态旅游效益结合计算,单头鲸鱼的价值超过200万美元。与此同时,海运是全球经济的生命线,承运了全球90%的货物,而海上交通量预计到2050年将至少增长两倍。要在健康的地球与强劲的经济之间取得平衡,鲸鱼与船舶就必须在日益繁忙的海洋中共存。

然而,从美国海岸到斯里兰卡,再到地中海,鲸船碰撞的发生频率正不断上升。北大西洋露脊鲸是潜在命运的悲哀警示:若我们未能迅速实施解决方案以防止致命撞击,全球鲸类种群都可能面临同样的命运;该物种已被国际自然保护联盟列为“极度濒危”,且每年都有个体死于船舶碰撞。该物种现存仅约400头,每一头鲸鱼都至关重要。

全球鲸船碰撞高风险地点Image: 国际捕鲸委员会

在加利福尼亚州海岸,2018年和2019年是有记录以来鲸船碰撞最严重的两年,所有鲸类共报告了27起撞击事件。即便如此,科学家估计,仅有5%至17%的鲸鱼尸体被发现并记录在案,因此实际的船舶撞击受害数量可能远高于此。科学家估计,实际上,每年可能有18头濒危蓝鲸死于船舶碰撞,发生在美国西海岸。为便于理解,美国国家海洋和大气管理局已确定,对于前来加利福尼亚州海域恢复种群的蓝鲸群体而言,每年因人为原因(如船舶碰撞或渔具缠绕)死亡的蓝鲸数量只能为一到两头,种群才能恢复到可持续水平。

过去两年是加利福尼亚州有记录以来鲸船碰撞最严重的两年Image: 美国国家海洋和大气管理局

尽管存在这些趋势,仍有应对此问题的方法。研究表明,降低船速便是保护鲸鱼免受碰撞的一种方式,例如。然而,一艘大型集装箱船可长达1,000英尺、高达15层楼,使船长和船员很难及时发现鲸鱼并作出反应。船舶需要知道何时何地减速。

科技助力救援

数字技术能否提供解决方案?由Benioff海洋计划、加州大学、伍兹霍尔海洋研究所、德州农工大学加尔维斯顿分校、华盛顿大学以及美国国家海洋和大气管理局的一支顶尖海洋科学家团队已开发出Whale Safe,这是一套全新的鲸鱼探测系统,将为海员提供所需数据,以降低鲸船碰撞的风险。

Whale Safe 整合了三项技术:一套人工智能驱动的水下声音记录系统,用于探测鲸鱼叫声;一款由社区科学家使用的移动应用程序,用于记录鲸鱼目击情况;以及大数据模型,可根据海水温度和洋流等数据,提供接近实时的鲸鱼觅食区预测。新技术所提供的数据将让船舶知晓鲸鱼何时出现在附近,从而可以减速保护鲸鱼,同时安全地运输全球各地的货物。

Whale Safe 系统还整合了船舶追踪数据,公众可借此监测哪些船只和公司正在减速以保护濒危鲸鱼,从而提升供应链运输的透明度。该系统将持续监测船舶撞击事件和航速,以评估 Whale Safe 的成效。

通往加利福尼亚州最繁忙港口的主要航道横穿重要的觅食区Image: 作者

首个 Whale Safe 系统已部署在加利福尼亚州海岸的圣芭芭拉海峡,靠近洛杉矶港和长滩港。这两处港口是全球最繁忙的港口群之一。与全球许多其他地区一样,这些港口周边的航道也与濒危鲸类富饶的觅食区相重叠。自2007年以来,该区域已被列为重点关注区域,当年有五头濒危蓝鲸在该海峡因船舶碰撞而死亡。若取得成功,Whale Safe 可在全球其他船舶撞击高发区推广应用,以助力相关决策,在支持高效海运贸易的同时保护鲸鱼。

Whale Safe 是日益壮大的海洋科技生态系统的一部分,该生态系统有望加速为可持续蓝色经济提供智能解决方案。随着世界迈入“大重构”,我们必须利用这些工具,造福人类与地球。

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