《WHOI与CMA CGM合作加强对海洋哺乳动物的保护》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: liguiju
  • 发布时间:2022-03-16
  • 马萨诸塞州伍兹霍尔—北大西洋露脊鲸正面临严重的生存困境,作为地球上最严重的濒危物种之一,它们的数量正在趋于灭绝的临界点,据统计全球露脊鲸数量仅336头。值得注意的是这种情况可能会持续恶化,因为每年因渔具缠绕和船舶撞击而死亡的露脊鲸数量持续超过其出生数量,而繁殖期的雌鲸数量却正在减少。尽管露脊鲸受到《濒危物种法》和《海洋哺乳动物保护法》的保护,但受到人类活动的影响,鲸鱼的生存的依然面临严重威胁。

    美国东部海岸高度城市化和相对较浅的水域给北大西洋露脊鲸的生存带来了诸多危险,在哪里它们极易受到船舶撞击、渔具缠绕和噪音污染等人类活动的影响。伍兹霍尔海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution,WHOI)和世界航运和物流业的领导者达飞海运集团(CMA CGM)计划通过合作,加强美国东海岸的鲸鱼和北大西洋露脊鲸的探测工作,以减少重要航线上船舶与鲸鱼发生撞击的可能性。CMA CGM长期以来通过与美国和世界多国建立合作关系,致力于保护海洋生态环境和维护生物多样性。在CMA CGM的资助下,WHOI今年将在弗吉尼亚州的诺福克和加利福尼亚州的萨凡纳海岸组装和部署两个实时无源声学浮标监测系统。这些港口是美国最繁忙的港口之一,往来船只航线与鲸鱼迁徙路径重合,是鲸鱼发生误撞事件的高发地区。新的浮标系统将填补美国东海岸鲸鱼监测空白。

    不同鲸鱼物种都具有独特的叫声,声学浮标在保护海洋动物方面发挥着重要作用。在美国东海岸布置的这些新浮标将配备数字声学监测器(DMON),每两小时向岸上传输一次声音探测信息。值得强调的是,WHOI的这项技术可以从包括系泊浮标在内的多种自主平台上实时地探测、分类和报告海洋哺乳动物的声音。声学专家将对实时数据进行分析并确定声源所属物种,结果将在Robots4Whales公布,为航运和其他利益相关者提供实时动态信息共享服务,促使鲸鱼动态保护成为可能。(熊萍 编译)

  • 原文来源:https://www.whoi.edu/press-room/news-release/whoi-collaborates-with-cma-cgm-to-increase-protections-for-marine-mammals/
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    • -船只撞击和纠缠是鲸鱼等海洋动物受伤和死亡的一些主要原因。日益城市化的水道、变暖的海洋、猎物分布的变化,以及在某些情况下物种数量的增加,造就了一个拥挤而充满活力的海洋环境。 据估计,全球每年有 20,000 头鲸鱼被航运、游轮和渔船致命袭击。在美国,每年大约有 80 头濒危和受威胁的鲸鱼在西海岸被击中,美国东部所有北大西洋露脊鲸死亡的三分之一以上可归因于船舶碰撞。 伍兹霍尔海洋研究所 (WHOI) 的研究人员认识到需要额外的技术来推进现有的保护措施,因此开发了一种用于大型商用车辆的海洋哺乳动物检测系统。总部位于夏威夷的 Matson Navigation Company, Inc. 是首批合作和测试该计划的公司之一,承诺投入 100 万美元支持 WHOI 对鲸鱼检测摄像头 (WDC) 的研发。该技术使用热成像来检测鲸鱼的身体或喷口,并提供有关它们与船只的距离和方位的实时信息。目标是为船长提供足够的时间,让船舶能够改变航向或减速。 WHOI 开发的鲸鱼检测相机安装在 Manulani 的甲板上。Matson 船只 Manoa 和 Matson Kodiak 还安装了 WHOI 的鲸鱼检测摄像头,以帮助减少船只撞击,并收集 WHOI 研究和持续技术开发所需的实际使用数据。(图片提供:伍兹霍尔海洋研究所的 Dan Zitterbart ©) 为了支持这一计划,Matson 在其 Manulani、Manoa 和 Matson Kodiak 船舶上安装了 WHOI WDC,以收集 WHOI 研究和持续技术开发所需的真实使用数据。Manulani 和 Manoa 服务于夏威夷贸易航线;Matson Kodiak 为阿拉斯加提供服务。 WHOI 应用海洋物理学和工程副科学家 Daniel Zitterbart 与 WHOI 工作人员 Aymeric Houstin、Lauren Stanley、Daniel Gomez-Iba?ez 和 Miles Ochs 一起开发了这个系统,该系统使用红外 (IR) 相机来监测海洋哺乳动物。 “高度稳定的红外热像仪安装在船上,监测水面是否有鲸鱼浮出水面、呼气或吹气,”Zitterbart 解释说。“如果鲸鱼吹风,集成的 AI 会识别其热信号,并在几秒钟内提醒船员注意几公里外有鲸鱼的存在,这足以让大多数船只减速或改变航向。” Zitterbart 团队开发的技术与人工智能有关,人工智能已在海浪、鸟类、船只和鲸鱼的例子上进行了训练。这些算法旨在过滤掉船只、鸟类和海浪的热特征,并且只发送可能检测到鲸鱼的警报以进行验证。所有可能的鲸鱼探测结果都会在 15 秒内由人工审查,并传输给船长。这种人机回环验证确保船长永远不会收到错误警报,从而避免警报疲劳并建立对鲸鱼检测技术的信任和信心。与人类从飞机和船只进行的观察不同,这些系统不需要环境光,因此摄像头可以随时发现鲸鱼,进一步提高碰撞避免率。 自马努拉尼号使用新系统运行以来的三个月里,已记录了 1,169 次经验证的鲸鱼和海豚检测,范围可达 6,500 米(3.5 海里)。 “这些初始数据对我们的团队来说非常令人兴奋,因为它为我们提供了有关热红外系统在大型集装箱船平台上性能的真实反馈,”Zitterbart 说。 夏威夷海岸和美国西海岸沿岸的水域是多达 16 种鲸鱼的家园。座头鲸从阿拉斯加的夏季觅食地迁徙到夏威夷,有些是为了繁育和分娩。虎鲸、蓝鲸、灰鲸和其他物种也经常出现在这些地区。 “我们致力于以对环境负责的方式运营,这包括寻找降低鲸鱼碰撞风险的方法,”Matson 董事长兼首席执行官马特·考克斯 (Matt Cox) 说。“在对我们沿西海岸的运营时间表和船舶路线进行了重大调整以避开鲸鱼保护区后,我们很高兴能够添加这项新技术,并计划在我们的船队中扩大其使用范围,希望有助于在保护这些动物方面产生积极影响。” Cox 补充说:“我们的船只在太平洋一些最原始的地区航行,我们期待与 Woods Hole 合作开展其他有益于环境的项目。 “随着我们不断从这些系统获得新数据,我们感到非常兴奋,”Zitterbart 说。“热成像系统是实时鲸鱼检测的强大工具。这项技术单独使用或与其他经过验证的保护措施(如被动声学监测)结合使用,可以显著降低船舶撞击的风险,并成为保护海洋动物的积极力量。
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    • 编译者:liguiju
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    • 由英国埃克塞特大学牵头,包括来自13个国家和地区30多个机构的科学家组成的国际研究团队开展未来保护海洋哺乳动物的保护措施和研究技术。科学家们详细评估了世界上126种海洋哺乳动物物种(包括鲸鱼、海豚、海豹、海狮、海牛、儒艮、海獭和北极熊等)的生存状况,他们发现,渔业(包括误捕)、气候变化和污染是海洋哺乳动物减少的主要原因。 这些物种中有四分之一被列为濒临灭绝的物种(在《IUCN红色名录》中处于易危、濒危或极度濒危),其中包括濒临灭绝的小头鼠海豚和极度濒危的北大西洋右鲸;保护工作使得部分物种得以恢复,包括北象海豹、座头鲸和瓜达卢佩海狗。 康沃尔郡埃克塞特Penryn校园生态与保护中心的Sarah Nelms博士提到,在海洋哺乳动物保护方面,已经达到了一个临界点。在现代,极少有海洋哺乳动物灭绝,但由于人类活动使得许多海洋哺乳动物承受越来越多的压力。这项工作探讨了一系列保护措施,包括海洋保护区(MPA)、减少误捕的方法和社区参与,同时强调急需重点关注一些物种。 研究人员提到,有21%的海洋哺乳动物物种在IUCN红色名录中被列为“数据不足”,这意味着还不足以能评估其保护状况。由于知识缺乏,很难确定需要保护的物种以及应采取何种行动来拯救它们。 埃克塞特海洋研究小组的负责人Brendan Godley教授提到,要持续保护工作取得成功并扭转高危物种的下降趋势,需要了解它们所面临的威胁以及可以采取的保护措施。如无人机和卫星成像、电子标签和分子技术等技术将可以帮助实现这一目标。此外,通过共享最佳实践可以加强保护效果。 这项研究成果已经发表在《濒危物种研究》(Endangered Species Research)杂志上,论文标题为“海洋哺乳动物保护:在地平线上”(Marine mammal conservation: Over the horizon)。(李桂菊 编译)