意大利中微子望远镜海底网络捕捉长须鲸歌声

8月5日消息，经过数月沉寂，南爱奥尼亚海再次记录到长须鲸的歌声。此次观测由连接意大利国家核物理研究所南方国家实验室(LNS-INFN)海底基础设施的多个实验共同完成，涉及ITINERIS、LOWNOISER和VONGOLA三个项目，相关工作由LNS-INFN与西西里核物理与物质结构中心(CSFNSM)参与开展。

探测发生在冬季末期。当时，东地中海区域正受到一项长期近海油气资源地球物理勘测活动带来的强烈人为噪声影响，距离飓风“哈里”过境也仅数周。研究人员在复杂声学背景下识别出长须鲸信号，并结合传统声学传感器与光纤分布式声学传感技术，追踪到鲸群在西西里岛东南部海域的活动轨迹。

DAS系统检测到的鲸歌产生的声学信号 INFN

据介绍，ITINERIS项目安装的LNS声学传感器率先检测到相关信号。该项目由意大利国家研究委员会牵头，旨在建设用于研究环境过程的综合基础设施网络。随后，VONGOLA项目部署的分布式声学传感系统确认了这一记录;LOWNOISER项目也对观测结果进行了验证。VONGOLA项目关注海洋生物多样性监测和人为活动影响减缓，LOWNOISER项目则聚焦海上交通水下噪声污染治理。

LNS-INFN研究人员表示，这是首次利用差异较大的测量系统同时记录鲸歌。研究团队同时使用了ITINERIS项目中的压电水听器数据，以及LOWNOISER和VONGOLA项目中的分布式声学传感数据，实现对海洋声景的连续监测。

分布式声学传感技术利用沿海底光纤传输的激光脉冲，通过分析反射光变化探测声学扰动。借助这一方法，海底光纤可转化为由大量“虚拟水听器”组成的监测链条，实时捕捉海洋声景变化，并区分自然声源与人为声源。研究人员指出，相关传感光缆延伸超过100公里，可探测长须鲸约20赫兹的低频叫声，并在较大范围内追踪其活动。

科研人员表示，地中海长须鲸种群处于濒危状态，而爱奥尼亚海关于该物种活动的记录仍较有限。长须鲸歌声主要与求偶和繁殖相关，但其发声行为与环境条件之间的关系仍有待深入研究。海上交通噪声被认为是该物种的重要干扰因素，新技术将有助于评估不同声学信号之间的重叠程度，从而更好理解人类活动对长须鲸交流、定向和迁徙的影响。

此次观测也延续了基础物理设施服务海洋科学研究的传统。十多年来，西西里岛海底基础设施上的声学传感器已被用于监测爱奥尼亚海盆鲸类活动。这些传感器源自KM3NeT水下中微子望远镜相关技术。如今，新的专用监测系统不仅能够识别鲸类信号，还可持续记录人类活动噪声及其对海洋生态系统的影响。

研究团队认为，这一成果显示，由意大利国家核物理研究所为KM3NeT望远镜和中微子基础物理研究建设的爱奥尼亚海水下观测网络，正成为兼具物理学、生物声学、人工智能和环境监测功能的海洋生物多样性长期观测平台。