加州附近鲸鱼“路杀”现象日益严重。一种新的检测系统或将提供帮助。

加州附近鲸鱼“路杀”现象日益严重。一种新的检测系统或将提供帮助。

去年六月,五位生活和工作在北加州海岸法拉隆群岛国家野生动物保护区的生物学家从灯塔望向大海,注意到远处有蓝鲸喷水。他们花了一个小时数了数,得出了一个惊人的数字:47 头。这是 20 年来加州海域记录到的这种大型海洋哺乳动物的最大聚集地。

“它们无处不在,”其中一位生物学家、Point Blue Conservation Science 的科学家迈克·约翰斯回忆道。“从岛上一直到地平线,我们都能看见它们。”

如今,有如此多不同种类的鲸鱼穿越加州海岸,这是一个了不起的复苏故事。在 20 世纪中期停止工业化捕杀鲸鱼之后,科学家估计地球上近 99% 的蓝鲸已经完全灭绝。座头鲸和长须鲸也遭受了毁灭性的损失。如今,蓝鲸和其他濒危物种(如长须鲸和座头鲸)正在恢复,但速度缓慢。

然而,尽管工业捕鲸在 20 世纪 60 年代末停止(日本和挪威等一些国家仍在小规模地进行商业捕鲸),这些哺乳动物仍然经常因与大型船舶相撞而死亡。如今,大多数运送货物的集装箱船都非常大,即使与 50 吨重的鲸鱼相撞也无法被发现。船舶撞击仍然是全球鲸鱼死亡的主要原因,在加利福尼亚州等一些地方,船舶撞击事件呈上升趋势。

根据美国国家海洋和大气管理局的数据,2018 年和 2019 年是加州海岸鲸鱼与船只相撞事件发生率最高的两年,共有 21 头鲸鱼丧生。此外,科学家估计,每年美国整个西海岸可能有超过 80 头濒临灭绝的鲸鱼因船只撞击而死亡。研究人员表示,真正的死亡人数可能要大得多,因为大多数被船只撞击的鲸鱼都沉入海底,而不是被冲上岸。

加州船只撞击鲸鱼和鲸鱼死亡的次数让野生动物官员感到担忧,他们表示,如果这种高数字持续下去,这些濒危动物的长期生存将面临危险。但希望还是有的:9 月 17 日宣布了一项旨在减少船只撞击并可能追究航运公司超速责任的新项目,希望能够拯救更多鲸鱼。

这项名为“鲸鱼安全”的行动采用三管齐下的方法来识别鲸鱼和船只何时出现在圣巴巴拉海峡,该海峡是往返于长滩港和洛杉矶港(美国集装箱吞吐量最大的两个港口)的船只的主要通道。

美国国家海洋和大气管理局称,2018 年和 2019 年是加州海岸鲸鱼与船只相撞事件有记录以来最严重的两年,共有 21 头鲸鱼丧生。弗利普·尼克林

“鲸鱼安全”计划于 9 月 16 日启动,是贝尼奥夫海洋倡议与美国多所大学及海洋学组织合作的成果,其中包括伍兹霍尔海洋研究所、斯克里普斯海洋研究所、加州大学圣巴巴拉分校、华盛顿大学等。

加州大学圣巴巴拉分校的海洋生态学家、负责鲸鱼安全项目的贝尼奥夫海洋倡议的主任道格拉斯·麦考利说:“鲸鱼安全项目的目的不仅仅是探测鲸鱼,还试图引发变革,解决船只与鲸鱼相撞的问题。”

它的工作原理如下:一个声学接收器连接到停泊在圣巴巴拉海峡的单个浮标上,不断监听鲸鱼的叫声。海上浮标上的一台计算机上,利用人工智能的自动检测算法可以近乎实时地识别附近发出叫声的蓝鲸、座头鲸和长须鲸。浮标通过卫星将结果发送给研究人员,研究人员确认声音,并将其与科学家和该地区赏鲸船的目击情况进行匹配。这些信息叠加在数据科学家开发的统计模型上,该模型根据实时环境条件显示该地区出现鲸鱼的可能性。

鲸鱼识别算法是由德克萨斯农工大学加尔维斯顿分校和伍兹霍尔海洋研究所的数据科学家开发的,使用了 14 年来在十多个地点从水下麦克风采集的 4,500 多条蓝鲸和长须鲸声音录音。生成的鲸鱼叫声库与来自水道的声音相匹配,使系统能够识别新的鲸鱼叫声,从而发出水道中出现鲸鱼的信号。

贝尼奥夫海洋倡议 (BOI) 科学家、鲸鱼安全项目负责人摩根·维萨利 (Morgan Visalli) 表示:“鲸鱼安全是同类产品中的首创,它结合了声学模型和栖息地数据,为我们提供了圣巴巴拉海峡鲸鱼生存状况的整体情况。”

货船的速度限制是自愿的。NOAA / CINMS

该系统还监测通过该航道的船只速度。2007 年,在圣巴巴拉海峡发现五头蓝鲸死亡后,该航道自愿实施了为期六个月的 10 节(11.5 英里/小时)限速,这些死亡均被确定为由船只撞击造成。研究表明,较低的船速可以将致命碰撞次数减少高达 80% 至 90%,但据研究人员称,航道中的船只经常超过自愿限制,有时甚至超过两倍。据鲸鱼安全组织称,2019 年,超过一半通过该航道的船只速度超过了 10 节。

“我们确实希望并期待合作水平会提高,”海峡群岛国家海洋保护区资源保护协调员肖恩·黑斯廷斯 (Sean Hastings) 表示。“让这些自愿项目发挥作用符合每个人的利益。”

让船只减速是该项目的主要目标之一。由于速度限制是自愿的,而且许多航运公司都无视这些限制,因此 Whale Safe 计划会汇总自动识别系统 (AIS) 的数据,AIS 是一种 GPS 跟踪系统,大型船只使用它来导航和避免碰撞。国际海事组织要求船只使用 AIS,不断广播其身份、位置和速度。通过 120 英里长的圣巴巴拉海峡的船只的速度将被记录下来并发布在 Whale Safe 网站上。

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识别鲸鱼是否存在的数据也将提供给航运公司本身。当船只接近圣巴巴拉海峡时,或者如果计划在不久的将来这样做,船员可以访问鲸鱼安全网站或选择接收每日短信提醒,告知他们是否有鲸鱼存在,并相应地调整船速。他们是否会这样做仍是一个悬而未决的问题,因为该系统刚刚启动,但麦考利说他已经与几家大型航运公司进行了交谈,他乐观地认为,一些公司将利用系统提供的近乎实时的数据来通知他们何时应该减速。

“这实际上就相当于在学校门前的标志牌上亮起一个闪光灯,上面写着‘放慢速度,孩子们在场’,”麦考利说。

如今,大多数集装箱船都非常大,即使与 50 吨重的鲸鱼相撞,也无法被发现。Craig Hayslip

但是,这些巨型船舶可能不愿意放慢速度,这是有原因的。一般来说,船舶会在特定时间停靠港口,错过港口时间可能会非常昂贵。码头工人必须支付等待的工资。拖船是预留的。就像在机场一样,泊位被多艘船舶使用,一艘晚点的船会导致系统更大的延误。一些航运专家表示,错过港口时间的成本是不值得的。

“一切都是金钱,”美国船长委员会前任主席杰夫·考恩说。“这是一个很长的链条,涉及很多钱。即使是一个小小的变化也会产生深远的影响。”

其他物流也可能会造成阻碍。“有些船只根本无法遵守规定,也无法保持其所需的时间表,”海运业组织太平洋商船协会 (Pacific Merchant Shipping Association) 副总裁约翰·伯格 (John Berge) 表示。

Whale Safe 还利用 AIS 数据来编制航运公司的“成绩单”,汇总一段时间内遵守 10 节自愿限速规定的情况。成绩单会给出从 A 到 F 的评分,并公开发布在 Whale Safe 网站上,希望记者、研究人员和公众能够识别(甚至公开质问)遵守规定不力的公司,让它们放慢速度。

“最让人不爽的就是一头鲸鱼趴在船头上。这对公关来说真的很糟糕,”航运业组织南加州海洋交易所的执行董事吉卜林·卢蒂特说。

目前,2020年,在149份对圣巴巴拉海峡NOAA自愿限速配合度进行评分的成绩单中,有37家公司获得了F级,这意味着他们遵守自愿限速的时间不到20%。大多数上榜公司的总部设在亚洲,但也有一些是美国公司。美国西海岸的一家油轮运营商Polar Tankers, Inc.获得了A级,合作率达到95.4%,而总部位于檀香山的Matson在现场获得了F级。根据Whale Safe使用的数据,Matson 48%的船只以超过15节每小时的速度通过该航道,合作率为16.5%。

在回复《大众科学》杂志寻求对低分作出评论的电子邮件时,美森公司的一名代表强调了公司的“核心使命”,即服务太平洋地区的“准时制”市场,并进一步指出“我们的整个运营结构都是建立在及时性和时间表可靠性的基础上的。”

鲸鱼安全组织的麦考利还表示,他们计划找出最恶劣违规者的客户,包括沃尔玛等大型美国零售企业,这些企业依赖国际航运将商品运往市场。然而,在过去二十年里,许多大公司都聘请了可持续发展官员,他们的工作是管理公司在整个供应链中遵守环境法和人权的情况。在气候变化或奴隶劳动等紧迫的全球问题上,很少有公司愿意与不负责任的参与者打交道。麦考利想把鲸鱼也加到这个名单上。

“并不是每个人都知道鲸鱼死亡的主要原因是它们被船只碾压,而且在海上被路杀也是常有的事,”他说。“如果我们希望零售公司认真对待这个问题,我们必须向公众传达这个信息,你公司的鲸鱼是否安全?”

然而,一些科学家对目前的鲸鱼安全计划能否产生多大价值或产生多大影响持怀疑态度。由于只有一个声学接收器,不可能确定发出声音的鲸鱼数量或确定它们在水道内的位置。

“我们发现,声学探测结果与大量鲸鱼进食聚集地的存在并不总是一致的,”鲸鱼研究员、卡斯卡迪亚研究联盟创始人约翰·卡兰博基迪斯 (John Calambokidis) 表示,该联盟研究西海岸的鲸鱼。“可能有很多鲸鱼存在,但发出的叫声很少,或者相反,只有一头鲸鱼发出很多叫声。其次,探测器只是告诉你圣巴巴拉海峡地区有鲸鱼,而不是告诉你它是否真的在航道内或附近。”

其他保护组织也并不急于寻求业界的合作。生物多样性中心 (CBD) 是一家保护组织,2007 年该组织发起了一项自愿实施的航道 10 节速度限制,该组织表示,它正在根据《濒危物种法》准备提起新的诉讼,要求在该航道强制限制速度。

“过去几年的科学研究表明,问题比我们十年前想象的还要严重,尤其是对蓝鲸而言,”CBD 高级律师 Brian Segee 表示。“最终,自愿限速导致极少数船只减速。我们强烈认为需要的是强制限速,我们认为这是一个很小的要求。”

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