Clear Sky Science · ar
ضوضاء المسوحات الزلزالية تقلل من نداءات حيتان الفيــن قبالة شمال غرب إسبانيا
لماذا تهم محيطات أكثر هدوءًا عمالقة الأعماق
بعيدًا عن سواحل شمال غرب إسبانيا، تُطلق انفجارات صوتية قوية بانتظام في المحيط لرسم خريطة لقاع البحر والطبقات الصخرية تحته. تساعد هذه المسوحات في فهم بنية الأرض واكتشاف الموارد، لكن ضوضائها تنتشر في العالم تحت الماء حيث تعتمد الحيتان على الصوت للتواصل والملاحة والعثور على شركاء التزاوج. تطرح هذه الدراسة سؤالًا بسيطًا لكنه ذو تداعيات واسعة: عندما يملأ المحيط فجأة ضجيج صناعي، هل تستمر حيتان الفيــن — وهي من أكبر الحيوانات على الأرض — في منادات بعضها البعض بنفس الطريقة؟

سفن كبيرة، أدوات صاخبة، ومشهد صوتي تحت الماء مزدحم
ارتفعت الضوضاء من صنع الإنسان في البحر على مدى عقود مع توسع أنشطة الشحن والبناء واستكشاف الموارد. وتعد المسوحات الزلزالية من بين أعلى المسببات للضوضاء. تجرّسفينة مجموعة من مدافع الهواء التي تطلق دفعات سريعة من الهواء المضغوط إلى الماء كل بضع ثوانٍ. ترسل هذه الانفجارات موجات صوتية منخفضة النغمة عميقًا إلى قاع البحر، لكنها تنتقل أيضًا جانبًا عبر المحيط إلى مسافات واسعة. وللأسف، تتداخل هذه الضوضاء مع مدى تردد النداءات العميقة التي تصدرها حيتان البلين مثل حيتان الفيــن والزرقاء والحدباء. وبما أن هذه الحيوانات تعتمد على الأصوات منخفضة التردد للتواصل، ثمة قلق من أن ضوضاء المسوحات قد تطمس نداءاتها أو تغير سلوكها أو تدفعها بعيدًا عن مواطن حيوية مهمة.
الاستماع إلى الحيتان بميكروفونات قاع البحر
للتحقيق فيما يحدث خلال إحدى هذه المسوحات، استند الباحثون إلى تجربة أجريت عام 2013 قبالة سواحل غاليسيا في شمال غرب إسبانيا، وهي منطقة معروفة كممر هجري لحيتان الفيــن. خلال هذا المشروع وُضعت 72 أداة على قاع البحر لتسجيل صدى المسح وأصوات المحيط الطبيعية. ركز المؤلفون على ثلاثة من هذه المسجلات، تفصل بينها عشرات الكيلومترات، وفحصوا 63 يومًا من البيانات المستمرة التي غطت فترتين صاخبتين «لإطلاق النار» عندما كانت مدافع الهواء نشطة وفترتين أكثر هدوءًا عندما كانت السفينة في الميناء أو انتهى العمل. بحثوا عن صوت نابض منخفض محدد — ما يُعرف بنبضة 20 هرتز — والتي يُعتقد أنها جزء مهم من تواصل حيتان الفيــن، خاصة لدى الذكور.
تدريب حاسوب على سماع أصوات الحيتان
نظرًا لأن التسجيلات امتدت لآلاف الساعات، استخدم الفريق نهجًا حديثًا للتعرف على الأنماط للعثور على نداءات الحيتان. في البداية، وضعوا علامات يدوية على نحو 50 ساعة من الصوت تقريبًا، محددين مقاطع قصيرة احتوت على نبضات حيتان الفيــن وتلك التي احتوت فقط على ضوضاء خلفية أو انفجارات مدافع الهواء. استُخدمت هذه الأمثلة لتدريب شبكة عصبية تلافيفية، وهو نوع من الذكاء الاصطناعي يتفوق في كشف الأنماط في الصور — في هذه الحالة تمثيلات بصرية للصوت تسمى طيفيات (Spectrograms). بلغ النموذج المدرب دقة عالية ثم طُبق على مجموعة البيانات الكاملّة لمدة 63 يومًا، حيث فحص كل مقطع صوت مدته 30 ثانية بحثًا عن وجود أو غياب نداءات حيتان الفيــن ساعة بساعة ومن جهاز إلى آخر.

انخفاض حاد في النداءات عند إطلاق مدافع الهواء
كانت النتيجة ملفتة. عبر جميع أجهزة قاع البحر الثلاثة، انخفض عدد المقاطع الزمنية التي احتوت على نداءات حيتان الفيــن بشدة خلال أيام المسوح الصاخبة وارتدّ عندما سكتت المدافع. في المتوسط، تراجعت الاكتشافات بنحو 70 في المئة أثناء إطلاق النار مقارنة بالفترات الهادئة. وظل هذا الفرق قائمًا حتى بعد أن طبق الفريق تصحيحًا محافظًا لمفهوم «التغطية الصوتية» — الفكرة القائلة إن بعض النداءات قد تكون مخفية ببساطة تحت انفجارات مدافع الهواء بدلاً من أن تختفي فعلاً. وأكدت النمذجة الإحصائية التي أخذت بالاعتبار الفروقات بين الأجهزة والتغير اليومي أن الانخفاض في النداءات أثناء الإطلاق من غير المرجح أن يكون نتيجة للصدفة.
استجابات سريعة، ولا دليل على التعود على الضوضاء
يشير توقيت التغيرات إلى أن حيتان الفيــن تفاعلت بسرعة مع بدء وانتهاء نشاط المسح. غالبًا ما انخفضت النداءات خلال يوم أو يومين بعد بدء الإطلاق، وزادت فور توقفه، بما في ذلك خلال فترات التوقف القصيرة الناتجة عن سوء الطقس أو الإصلاحات. ومن المهم أن هذه الاستجابة تكررت في كلا المرحلتين الصاخبتين للمسح، دون علامة واضحة على أن الحيتان تعتاد على الصوت. لا تستطيع البيانات بمفردها أن تكشف ما إذا كانت الحيتان أخفضت أصواتها، أو حولت نداءاتها إلى نطاقات ترددية أخرى، أو غادرت المنطقة تمامًا، لكن من الواضح أن المشهد الصوتي أثناء المسوحات كان مختلفًا جدًا عن البيئة الصوتية الاعتيادية للحيتان.
ماذا قد يعني قِلّة النداءات للحيتان والبشر
بالنسبة للقارئ العام، الرسالة الأساسية بسيطة: عندما نملأ المحيط بضوضاء صناعية مكثفة، تنادي حيتان الفيــن أقل بكثير في أماكن كانت تُسمع فيها عادةً. لا تُظهر الدراسة بعد كيف يؤثر ذلك تحديدًا على قدرتها على إيجاد شركاء التزاوج أو تنسيق الهجرة أو التغذية بكفاءة، لكن أي اضطراب طويل الأمد في التواصل لدى نوع واسع الانتشار ومعرض للخطر يعد سبب قلق. وبما أن المسوحات الزلزالية تُستخدم على نطاق واسع وأن صوتها يمكن أن ينتقل لمئات الكيلومترات، يجادل المؤلفون بأن إدارة توقيت ومواقع المسوحات — وتطوير تقنيات أهدأ — ستكون خطوات مهمة لحماية هؤلاء عمالقة المحيط مع تلبية احتياجات البشر من أجل العلوم واستكشاف الموارد.
الاستشهاد: Edwards, E.A., Feakes, A.M., Olcay, A.A. et al. Seismic survey noise reduces fin whale vocalisations offshore northwestern Spain. Sci Rep 16, 10449 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40903-x
الكلمات المفتاحية: حيتان فين, ضوضاء المسوحات الزلزالية, تواصل الثدييات البحرية, علم الصوتيات تحت الماء, الضوضاء البشرية في المحيط