Автоматический детектор китов, версия 1.0
Каждый год серые киты мигрируют с летних мест нагула в Арктике к зимним местам у берегов Нижней Калифорнии в Мексике. Примерно раз в два года ученые с биноклями подсчитывают их, когда они проходят мимо точки на побережье Калифорнии к югу от залива Монтерей. В этом году у ученых появился новый помощник для этой работы — три тепловизионные камеры, которые фиксируют выдох (фонтан) кита, когда он всплывает, чтобы вдохнуть.
«Кит — это огромный двигатель, который вдыхает воздух и удерживает его внутри долгое время, — объяснил Уэйн Перриман, ученый NOAA Fisheries. — Когда он выдыхает, воздух намного теплее окружающей среды, и мы можем легко обнаружить эту разницу, как днем, так и ночью».
Новая технология в деле
Новизна заключается не в самих камерах (они похожи на полицейские инфракрасные), а в программном обеспечении, которое автоматически анализирует видео, чтобы обнаружить выдох кита. Ему нужно отличать выдох кита от других сигналов, например, от ныряющей птицы или проходящей лодки.
«Самая большая сложность заключалась в том, чтобы сделать детектор максимально точным, не позволяя ему реагировать на ложные срабатывания», — сказал Дэйв Уэллер, руководитель исследовательской группы.
Кроме того, каждый раз, когда компьютер видит выдох, он предсказывает, где и когда этот же кит всплывет снова. Этот алгоритм предсказания, основанный на многолетних исследованиях поведения серых китов при нырянии, позволяет компьютеру отслеживать отдельных особей. «Без отслеживания можно посчитать одних китов дважды или пропустить других», — отметил Уэллер.
Раньше в подсчете участвовали два ученых: наблюдатель с мощным биноклем и регистратор. Сейчас люди все еще работают параллельно с системой для проверки ее точности. Однако люди могут считать китов только в светлое время суток и из-за ограниченного бюджета присутствуют на месте только в пиковые недели миграции. Тепловизионная система работает 24/7 на протяжении всей миграции — она начала считать самых ранних мигрантов и закончит, когда последние замыкающие отправятся на юг.
«Самое большое преимущество новой системы в том, что она значительно увеличивает размер нашей выборки, — сказал Уэллер. — Это значит, что мы можем точнее оценить размер популяции».
История успеха в сохранении вида
Серые киты были почти истреблены во времена китобойного промысла. Однако эта популяция steadily восстанавливалась и была исключена из списка исчезающих видов в 1994 году (хотя вторая популяция на российской стороне Тихого океана остается под угрозой). «Это реальная история успеха в управлении популяциями крупных китов, — сказал Перриман. — Сегодня популяция составляет около 20 000 особей, и это число, по-видимому, довольно стабильно».
Ученым по-прежнему необходимо отслеживать популяции серых китов. Несмотря на восстановление, животные по-прежнему подвергаются риску от столкновений с судами, запутывания в рыболовных снастях и других антропогенных воздействий. Кроме того, в условиях изменения климата ученые хотят знать, коррелируют ли изменения количества морского льда с изменениями численности популяции или сроков миграции.
Таким образом, подсчет продолжается. Но в этом году он стал более высокотехнологичным, а цифры — немного более точными.