
水中ケーブルがシャチを救う? 音響センシング技術が海洋保全の新時代を拓く
科学者たちは、絶滅の危機に瀕しているシャチのモニタリングのために、広大な水中ファイバー・オプティック・ケーブルを巨大なリスニングネットワークへと転換させています。この革新的な分散型音響センシング(DAS)技術は、船の航行、食料不足、気候変動へのクジラの反応に関する重要なデータを収集することを目指しており、世界中の海洋保全活動に革命をもたらす可能性があります。
水中リスニングネットワークの構築
広大な水中ケーブルを「巨大マイク」に
ワシントン大学の研究者たちは、水中ファイバー・オプティック・ケーブルを、クジラの鳴き声(クリック音、鳴き声、さえずり)を捉えるための連続的な水中マイクとして活用する革新的な方法を開発しています。この技術は、分散型音響センシング(DAS)と呼ばれ、もともとはパイプラインの監視やインフラの問題検出のために開発されましたが、現在では海洋生物のモニタリングに応用されています。従来のハイドロフォンとは異なり、DASはケーブル全体をセンサーとして機能させ、動物の正確な位置を特定し、その進行方向を判断することができます。これにより、シャチの移動パターンや行動に関する、これまでよりも詳細なデータを収集することが期待されています。
シャチが直面する脅威
絶滅の危機に瀕するシャチ
サラッシュ海に生息する「サザン・レジデント・キラーホエール」と呼ばれるシャチの個体群は、約75頭まで減少しており、絶滅の危機に瀕しています。これらのシャチは、水中騒音公害、有毒汚染物質、そして食料不足という三重の脅威に直面しています。特に、シャチの主要な食料源であるキノサケは、生息地の喪失、過剰漁獲、ダム建設、気候変動などの影響で、1984年以来60%も減少しています。シャチは、獲物を見つけるためにエコーロケーションを使用しますが、船の騒音がこの能力を妨げる可能性があります。
DAS技術による保全への期待
リアルタイム情報でシャチを保護
DAS技術が期待通りに機能すれば、保全活動家はシャチを保護するためのリアルタイム情報を提供できるようになります。例えば、シャチがシアトル方面へ向かっていることを検知し、その移動速度を計算できれば、船舶に対して騒音を伴う活動を延期したり、シャチが通過するまで速度を落としたりするように警告することが可能になります。この技術は、シャチの行動に関する基本的な疑問、例えば異なる行動状態におけるコミュニケーションの変化や、狩りの方法などを解明するのにも役立つ可能性があります。将来的には、特定のクジラからの音を識別し、シャチの「声紋認識」のようなことも可能になるかもしれません。
広がる可能性とデータギャップの解消
この技術の可能性は、サラッシュ海をはるかに超えて広がっています。既に世界中で約140万キロメートル(87万マイル)のファイバー・オプティック・ケーブルが海底に敷設されており、海洋モニタリングのためのインフラはほぼ存在しています。この広範なネットワークを活用することで、これまでデータが不足していた海洋生物の保護や生物多様性の保全、気候変動対策に貢献できると期待されています。特に、高海水条約の発効により新たな海洋保護区の設定が可能になる中、この技術は、どこを優先的に保護すべきかを判断するための重要なデータを提供する可能性があります。
水中音響センシングが海洋保全にもたらす未来
既存インフラの革新的活用
本件は、通信のために敷設された水中ファイバー・オプティック・ケーブルという既存のインフラが、海洋保全という全く異なる分野で極めて有効活用できる可能性を示唆しています。これは、新たなインフラ投資を最小限に抑えつつ、広範囲なモニタリングネットワークを構築できるという点で、非常に効率的かつ持続可能なアプローチと言えます。通信技術の応用範囲の広さと、それを現実のものとする科学技術の進歩は目覚ましいものがあります。
データ主導型海洋保全の加速
海洋生物、特に絶滅危惧種の行動や生息環境に関するデータは、保全活動において極めて重要ですが、その収集は従来、時間とコストがかかるものでした。DAS技術は、このデータ収集のボトルネックを解消し、リアルタイムかつ広範囲なデータ提供を可能にします。これにより、より迅速かつ的確な保全策の立案・実施が期待でき、データに基づいた海洋保全(Data-Driven Marine Conservation)の時代を加速させるでしょう。
技術開発と倫理的課題の両立
この技術は大きな可能性を秘めていますが、同時に、広範な水中音響モニタリングが海洋生態系に与える潜在的な影響についても慎重に検討する必要があります。例えば、シャチのコミュニケーションや行動パターンを理解することは重要ですが、過度なモニタリングが彼らの生活に干渉しないか、といった倫理的な側面も考慮が必要です。技術開発と、それに伴う影響評価や倫理的ガイドラインの策定を両立させていくことが、今後の持続的な応用には不可欠となるでしょう。