海底魚蝦也會發聲? 科學家號召全球加入水下生物聲音圖書館計畫

2023/05/04 環境資訊中心 李明真 編譯;林大利 審校

海洋世界可能比你想像的更「吵雜」。科學家錄到海洋生物發出的各種聲音,從呱呱、叭叭到咚咚聲,有的負責早班、有的負責晚班,有時受月亮影響。這些聲音不僅有趣,還是海洋研究的一大利器。透過水下錄音,加上聲音資料庫的比對,科學家就能深入探索海洋生物的世界與變化。

6月8日世界海洋日即將來到,全球水下生物聲音圖書館計畫(GLUBS)打算號召更多公民科學家加入水下錄音的世界,鼓勵大眾將錄到的水下聲音上傳資料庫,為更豐富的海洋研究鋪路。

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很多海洋生物會「製造」聲響,科學家用水下錄音研究生態,既可減少干擾,成本也相較低。 圖片來源:海管處

魚蝦很吵? 水下聲音助海洋生態研究

據估計,25萬種海洋生物中,完全水生的海洋哺乳動物(約146種)、100多種的無脊椎動物以及1千種魚類都會發出聲音。這還是門新領域,實際會發出聲音的海洋生物可能遠高於這些數字。

近年科學家開始用水下聽音器(Hydrophone,水聽器)來聆聽水下世界,這種方式對海洋生物干擾少,且成本相較低。印度海洋國家研究院(National Institute of Oceanography)3月發表的新研究就是利用水聽器來「監聽」印度西岸的珊瑚礁。研究團隊錄到21種海洋生物在交配或進食時發出的聲音,包括條紋鯻(學名:Terapon theraps)的咕嚕聲,魚類的和聲,以及槍蝦混雜著虎蝦的聲音。

研究人員也記錄下聲音持續的時間和發生時間,再運用AI以及聲音辨識技術來研究這些生物。他們發現,有些海洋生物從凌晨3點吵到下午1點多,有的從下午2點吵到凌晨2點多,像是在輪早晚班似的;有些以浮游生物為食的魚類則很明顯地受到月亮影響。

科學家利用生物的聲音進行分類,發現整體的分類效能高達89%,說明了水聽器確實有助於海洋生物的即時監測。

號召公民科學家 建全球水下生物聲音圖書館

科學家能做出這些研究,部分是受惠於全球水下生物聲音圖書館計畫(GLUBS)。這個開放式的線上平台儲存了來自全世界的水下聲音。藉由聲音比對,就可得知聲音來自哪種生物。

有不少聲音還維持神祕,只錄到聲音,但不知道來源。GLUBS計畫也鼓勵大眾提供這些資料,協助科學家探索未知的物種。

透過水下生物發出的聲音,研究人員可以分析牠們的習性,或藉由長期紀錄來追蹤數量、活動時間、位置及繁殖期間的變化;分析氣候變遷、漁業活動、資源開發、噪音等的影響。

更充實的海洋聲音資料庫,可以為未來研究鋪路。6月8日世界海洋日即將來到,國際安靜海洋實驗(IQOE)希望全球水聽器使用者加入,將錄下的海洋生物聲音傳到線上圖書館。此外,他們還打算成立「世界海洋被動式水下聲學監測日」(WOPAM Day),透過一年一度的全球水下監測活動,打造更全面的水下聲景。


參考資料

IQOE(2023年4月26日),Do fish bay at the moon? Can their odd songs identify Hawaiian mystery fish? Eavesdropping scientists progress in recording, understanding ocean soundscapes

IQOE(2023年3月15日), World Oceans Passive Acoustic Monitoring Day (WOPAM Day)


本文授權轉載自《環境資訊中心》(原文為:海底魚蝦也會發聲? 科學家號召全球加入水下生物聲音圖書館計畫


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