Dünya’yı Bağlayan Deniz Altı Kablolarının Küresel Ağı Şimdi Balinaları Tespit Edebilir – Hatta Sessiz Olsalar da

Bilim insanları, Norveç’in Svalbard takımadalarının kıyısında, denizin yaklaşık 300 metre altında, insan saçı genişliğinde bir cam kablo üzerinde, suyun içinde hareket eden devasa bir nesne tespit ediyor. O kadar büyüktür ki, hareket ettiğinde yerinden çıkardığı su, vücudundan dışarıya doğru yayılan düşük frekanslı dalgalar üretir. Bu dalgalar deniz tabanına doğru dalgalanarak deniz tabanının altına gömülü minik cam kabloyu neredeyse fark edilmeyecek şekilde geriyorlar.

Kıyıda, kabloya lazer darbeleri gönderiliyor ve ışık ilerledikçe mikroskobik kusurlar ışığı camın içine dağıtıyor. Çoğu zaman, araştırmacılar bu tür geri bildirimler aldığında, bu, kablo üzerinde hareket eden bir denizaltı, hatta yukarıdaki yüzeyde ilerleyen büyük bir gemidir. Ama bugün mavi bir balina buldular.

Tipik olarak, balinaları bulmak için bilim insanları bir hidrofon, yani balinanın çağrılarını alabilen bir su altı mikrofonu kullanıyor. Genellikle deniz tabanına sabitlenirler veya araştırma gemilerine asılırlar. Ancak 2020’de Norveçli araştırmacılardan oluşan bir ekip, küresel okyanusları aşan deniz altı kablolarından oluşan ağdan balina çağrılarını da tespit edebildiklerini keşfetti; bir yayınladılar çalışmak 2022’de bu bulgu üzerine. Yakın zamanda aynı bilim adamlarından bazıları bir yayın yayınladı. yeni çalışma Araştırmacıların erişemeyeceği durumlarda, hiç ses çıkarmasalar bile fiber optik telekomünikasyon kablolarını kullanarak balinaların nasıl tespit edileceğine dair bilgiler.

Bunun mümkün olabilmesi için iki keşif yapılması gerekiyordu: Bilim adamlarının kablolar kullanarak balina çağrılarını pasif olarak tespit edebildiğini gösteren 2022 çalışması ve geçen gemilerin kablolar tarafından nasıl yakalanabileceğini gösteren diğer deneyler. Hareket ettikçe gövdelerinin yerinden çıkardığı su, bilim adamlarının ölçebileceği düşük frekanslı dalgalar yayar. Bu frekanslar, hareket eden nesneden dışarıya doğru yayılır ve ilerledikçe azalır.

Norveç Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden jeofizikçi ve yeni çalışmanın baş yazarı Martin Landrø, “Deniz yüzeyine bir kaya düşürdüğünüzde, bu güzel dalgaları elde ettiğinize benzer” diyor.

Denizaltılar veya diğer büyük gemiler bu kabloların üzerinden geçtiğinde, fiber optik cam kabloyu mavi balinanın yaptığı gibi uzatırlar, ancak Otomatik Tanımlama Sistemi’nin gemi takip verileri sayesinde bilim adamları bunların gerçekten gemi olduğunu doğrulayabildiler ve hatta hangi gemi olduklarını bile belirleyebildiler.

Balinayla durum farklıydı. Norveçli araştırma ekibinin kıyıdaki sorgu istasyonundan tespit edebildiği gibi, yüzeyde ses çıkarıyordu. Daha sonra, balina daldığında, daha önce yüzeydeki denizaltılar veya gemiler kabloların üzerinden geçerken gözlemledikleri türden bir karışıklığı görebildiler. Balinanın çağrısı, rahatsızlığın hayvana kadar izini sürmelerine olanak tanıdı; balinayı tamamen sessiz olmasına rağmen kablonun yakınında “görebiliyorlardı”.

Landrø, “Yani balinanın ses çıkardığından ve ardından dalış yaptığından oldukça eminiz ve ardından seslendirmeyle kesinlikle hiçbir ilgisi olmayan ancak balinanın yüzmesine veya hareketine atfedilebilen bu çok düşük frekanslı sinyali görebiliyoruz” diyor.

Yaklaşımın kendisine dağıtılmış akustik algılama veya DAS denir. Ekip, balinanın hareketinin oluşturduğu düşük frekanslı DAS verilerinde hidrodinamik basınç ve hız alanlarını tespit etti. Çalışmada yer almayan, Seattle’daki Washington Üniversitesi Oşinografi Okulu’ndan makine mühendisi Shima Abadi, çalışmanın “bu yaklaşımın fizibilitesini değerlendirmede önemli bir ilk adım” olduğunu söylüyor.

Mavi balinalar dünyadaki en büyük hayvanlardır, bu nedenle kabloyu bozacak kadar suyun yerini değiştirmeleri belki de şaşırtıcı değildir. Ancak su hareketinden kaynaklanan basınç dalgalarını incelemek zor olabilir çünkü frekanslar gerçek balina seslerinden çok daha düşüktür. Ancak Landrø ve ekibi bunu gemilerle nasıl yapacağını zaten biliyordu ve dalış yapan mavi balina, bulmacanın parçalarını bir araya getiren yüzeyden deniz tabanına giden bir yol sağladı.

Ekip, başlangıçta suda küçük kabarcıkların nasıl çöktüğünü incelemek için oluşturulmuş 1917’den kalma bir fizik denklemini kullandı. Baloncuklar ve mavi balinalar oldukça büyük boyut farkına sahip olsa da, aynı temel fizik geçerlidir ve bilim insanları, balinanın düşük frekanslı rahatsızlığını sentezlemek için iyi bilinen Rayleigh denklemini kullanabildiler.

Bu buluş, daha önce bilim adamlarının göremediği deniz tabanındaki balinaları izlemek için önemli bir fırsat sunuyor. Landrø, “Davranışlardaki mevsimsel veya günlük değişikliklere bakabilir, ayrıca bunları takip edip hiç ses çıkarmayan balinaları tespit edebiliriz” diyor. Bu tür bir izleme, balinaların derinlere daldıklarında gerçekte ne yaptıklarının sırlarını açığa çıkarabilir. Şu anda bilim insanları, deniz altındaki davranışlarına bakmak için yüzeydeki hayvanların üzerine yerleştirilen etiketleri kullanıyor ancak bu etiketler düşebiliyor ve çoğu zaman uzun süre dayanmıyor. Washington Üniversitesi Çevre Koleji’nden deniz jeofiziği uzmanı William Wilcock, yeni araştırmaya dahil olmadığını, “gri balinalar gibi dipten beslenen hayvanlar için bu, onları incelemek için bir teknik olabilir” diyor.

Denizaltı kabloları çoğunlukla telekomünikasyon ve bankacılık ayrıntıları, büyük veriler ve hatta yabancı istihbarat gibi bilgilerin iletilmesi için kullanılıyor. Adaları ve kıtaları birbirine bağlarlar ve konuşlandırılmaları çok maliyetlidir. Fiber optiklerin kendileri son derece incedir, dolayısıyla yüzlercesi tek bir kablo oluşturacak, plastik veya metal bir muhafazayla korunacak, çapı bir veya iki inçten fazla olmayacak ve deniz tabanına gömülecek veya kelepçelenecektir.

Tahmini bir 600 deniz altı kablosu bugün aktifler, 930.000 mil kablo küresel deniz tabanı boyunca yollarını örüyorlar. Norveç’teki araştırma için kullanılan 160 mil uzunluğundaki özel fiber, 2015 yılında konuşlandırıldı ve iki şehri birbirine bağlamak için kullanıldı.

Bu kablolar genellikle telekomünikasyon şirketlerinin ve giderek artan bir şekilde Google ve Amazon gibi veri şirketlerinin mülkiyetindedir. Bu kabloların çoğu, gelecekte daha fazla bant genişliğine ihtiyaç duyulması durumunda cam elyaflardan birinin hareketsiz kaldığı, koyu fiberler olarak adlandırılan yapıya sahiptir. Bu durumda bazen şirketler bilim adamlarının izleme ve araştırma amacıyla bu fiberden faydalanmasına izin veriyor. Wilcock şöyle diyor: “Fakat iletişim kablolarının çoğuna insanların erişimi yok ve eğer veri göndermek için gerçekte ne kadar ücret talep ederlerse, o zaman [araştırmacıların bunu karşılaması] imkansız olurdu.”

Sessiz balinaları gözetlemenin ötesinde, kabloların kendisi de jeopolitik açıdan hassas olabilir. Üzerinden geçen “karanlık” gemileri yakalayabilir ve hatta onlardan gönderilen hassas bilgileri bile yakalayabilirler. Landrø, “Örneğin bir gemi, bir denizaltı veya bir balina arasında ayrım yapmak için balinaların şekilleri genellikle daha düzensizdir” diyor. Ancak ekibinin yayınladığı verilere dikkat etmesi gerekiyor; bulundukları trafo merkezi, en yakın Rus karakolundan 200 milden daha az ve hükümetler için yüksek hassasiyete sahip ve el değmemiş doğal kaynaklarla dolu bir alan olan Kuzey Kutbu’ndan belki 700 mil uzakta.

Bu bilim insanları, gizli askeri operasyonlar aramak yerine, araştırmacıların sürekli olarak erişmeye çalıştığı doğal ortamlarında deniz memelileri üzerinde çalışıyorlar. Balina sürülerinin nüfus yoğunluğunu bilmek, denizcilik, askeri operasyonlar ve okyanusta inşaat yapmaya çalışan endüstriyel oyuncular için giderek daha önemli hale geliyor. Wilcock, bu yeni izleme tekniğinin balina sayılarını takip etmeye yardımcı olabileceğini ve “balinaların ve balina avcılığının nasıl kurtarıldığını anlamaya çalışan insanlar için bu önemli bir bilgi” diyor.

Keşfin en büyük sınırlaması mesafedir. Çalışmada şöyle yazıyor: “413 metre [1.400 fit] su derinliğindeki ve fiber kablodan 550 metreye [1.800 fit] kadar uzaktaki bir yolcu gemisinden gelen hidrodinamik basınç ve hız sinyallerini gözlemleyebildiğimizi gösterdik. Buna karşılık, daha küçük mavi balinalar, fiber optik kablonun 40 metre [130 fit] yakınına dalış yaparken gözlemlenebilir.” Ve yine, kablolara erişim zordur ve birçok veri şirketi dışarıdan herhangi bir araştırmacının altyapılarını kullanmasına izin vermez.

Bilim henüz emekleme aşamasında ama balinaların derin deniz yaşamlarına heyecan verici bir bakış sağlıyor ve denizaltı dünyasında gelecekteki keşiflerin kapısını açıyor.

Abadi, “Hala tespit edilmesi mümkün olan maksimum su derinliği ve hayvan-kablo mesafesi gibi ele alınması gereken birkaç soru var” diyor Abadi, ancak potansiyel sınırlamalara rağmen “[kablolar], uydu görüntülerinin okyanus yüzeyi üzerinde sağladığına benzer bir su altı gözlem yeteneği sunabilir.”