Προκαταρκτικά αποτελέσματα της έρευνας παρουσίας κητωδών στις ελληνικές θάλασσες με τη χρήση παθητικών ακουστικών μέσων (PAL). Διόγου Ν.
•Descargar como PPT, PDF•
0 recomendaciones•262 vistas
10ο Πανελλήνιο Συμπόσιο Ωκεανογραφίας & Αλιείας 7-11 Μαΐου 2012, Αθήνα Βιοποικιλότητα, απειλούμενα είδη στα υδάτινα συστήματα. Βιο-γεω-χημικές διεργασίες - Τροφικά πλέγματα
Recomendados
Recomendados
Más contenido relacionado
Más de Hellenic Centre for Marine Research
Más de Hellenic Centre for Marine Research (20)
Προκαταρκτικά αποτελέσματα της έρευνας παρουσίας κητωδών στις ελληνικές θάλασσες με τη χρήση παθητικών ακουστικών μέσων (PAL). Διόγου Ν.
- 1. ΠΡΟΚΑΤΑΡΚΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣ ΚΗΤΩΔΩΝ ΣΤΙΣ ΕΛΛΗΝΙΚΕΣ ΘΑΛΑΣΣΕΣ ΜΕ ΤΗΝ ΧΡΗΣΗ ΠΑΘΗΤΙΚΩΝ ΑΚΟΥΣΤΙΚΩΝ ΜΕΣΩΝ (PAL) Διόγου Ν., Nystuen J., Παπαθανασίου Ε., Γεωργακαράκος Σ. 10ο Πανελλήνιο Συμπόσιο Ωκεανογραφίας & Αλιείας 07 Μαΐου - 11 Μαΐου 2012 Ίδρυμα Ευγενίδου, Αθήνα
- 2. ΣΤΙΣ ΕΛΛΗΝΙΚΕΣ ΘΑΛΑΣΣΕΣ... ΖΩΝΟΔΈΛΦΙΝΑ (STENELLA COERULEOALBA) ΡΙΝΟΔΈΛΦΙΝΑ (TURSIOPS TRUNCATES) Τρωτό Τρωτό ΚΟΙΝΆ ΔΕΛΦΊΝΙΑ (DELPHINUS DELPHIS) Κινδυνεύον ΈΝΤΟΝΗ ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΊΑ ΠΟΥ ΣΤΑΧΤΟΔΈΛΦΙΝΑ (GRAMPUS GRISEUS)- ΔΗΜΙΟΥΡΓΕΊ ΜΙΑ Τρωτό ΠΟΙΚΙΛΊΑ ΘΑΛΑΣΣΊΩΝ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΆΤΩΝ ΚΑΙ ΖΙΦΙΟΣ (ZIPHIUS CAVIROSTRIS)- ΕΝΔΕΧΟΜΈΝΩΝ Ανεπαρκώς γνωστά ΟΙΚΟΤΌΠΩΝ ΓΙΑ ΦΩΚΑΙΝΑ (PHOCOENA PHOCOENA )- ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΆ ΕΊΔΗ Κινδυνεύον ΚΗΤΩΔΏΝ ΠΤΕΡΟΦΆΛΑΙΝΕΣ (BALAENOPTERA PHYSALUS)- ΦΥΣΗΤΉΡΕΣ (PHYSETER MACROCEPHALUS)- Ανεπαρκώς γνωστά Κινδυνεύον (*) Abigail Lingford designs Διόγου Ν., Nystuen J., Παπαθανασίου Ε., Γεωργακαράκος Σ.
- 3. Η ΓΛΩΣΣΑ ΤΩΝ ΔΕΛΦΙΝΙΩΝ Ο ΗΧΟΣ ΕΙΝΑΙ ΖΩΤΙΚΗΣ ΣΗΜΑΣΙΑΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΠΙΒΙΩΣΗ ΤΩΝ ΚΗΤΩΔΩN Η ΟΡΑΤΟΤΗΤΑ ΕΙΝΑΙ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΕΝΗ ΣΤΗ ΘΑΛΑΣΣΑ ΚΑΙ Η ΔΙΑΔΟΣΗ ΤΟΥ ΗΧΟΥ ΕΥΝΟΕΙΤΑΙ ΣΤΟ ΝΕΡΟ ΤΑ ΚΗΤΩΔΗ ΠΑΡΑΓΟΥΝ ΠΟΙΚΙΛΙΑ ΗΧΩΝ , ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΩΝΤΑΣ ΕΥΡΟΣ ΣΥΧΝΟΤΗΤΩΝ ΑΠΟ 15HZ (ΓΑΛΑΖΙΕΣ ΦΑΛΑΙΝΕΣ ΚΑΙ ΠΤΕΡΟΦΑΛΑΙΝΕΣ) ΕΩΣ 100KHZ (ΟΔΟΝΤΟΚΗΤΗ) Διόγου Ν., Nystuen J., Παπαθανασίου Ε., Γεωργακαράκος Σ.
- 4. ΚΕΝΑ ΕΡΕΥΝΑΣ 1.Η ανάγκη για την αποδοτικότερη προστασία των Κητωδών της Μεσογείου 2.Οι οπτικές μέθοόδοι εντοπισμού είναι δυσκολες και έχουν υψηλό κόστος 3.Η ικανότητα των κητωδών να παράγουν δυνατούς και χαρακτηριστικούς ήχους 4.Αύξηση της ηχορύπανσης στη θάλασσα ΘΕΤΟΥΝ ΤΗΝ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΑΚΟΥΣΤΙΚΩΝ ΜΕΘΟΔΩΝ ΙΔΙΑΙΤΕΡΑ ΧΡΗΣΙΜΗ ΚΑΙ ΑΠΟΔΟΤΙΚΗ ΣΥΜΠΛΗΡΩΝΟΝΤΑΣ Η / ΚΑΙ ΑΝΤΙΚΑΘΙΣΤΩΝΤΑΣ ΤΙΣ ΠΑΡΑΔΟΣΙΑΚΕΣ ΟΠΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΥΣ Διόγου Ν., Nystuen J., Παπαθανασίου Ε., Γεωργακαράκος Σ.
- 5. ΓΙΑ ΑΥΤΟ ΚΑΙ ΑΚΟΥΣΤΙΚΗ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ-ΕΡΕΥΝΑ ΜΕ ΣΤΟΧΟΥΣ… 1. 2. 3. 4. Διόγου Ν., Nystuen J., Παπαθανασίου Ε., Γεωργακαράκος Σ.
- 6. Η ΔΥΝΑΜΗ ΤΟΥ PAL ΣΕ ΣΥΝΔΥΑΣΜΟ ΜΕ ΤΟΝ ΠΟΣΕΙΔΩΝ Τα PAL (Passive Aquatic Listener) έχουν αναπτυχθεί για την παρακολούθηση του υποθαλάσσιου περιβαλλοντικού ήχου συχνοτήτων 0-50 kHz. Σύστημα ΠΟΣΕΙΔΩΝ: μετράει βασικές μετεωρολογικές και ωκεανογραφικές παραμέτρους. Διόγου Ν., Nystuen J., Παπαθανασίου Ε., Γεωργακαράκος Σ.
- 7. ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΚΑΙ ΕΠΟΧΕΣ ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑΣ Άθως (40.0ο Β, 24.7ο Α) 200μ Βάθος πυθμένα: 400μ. 10 μήνες (2008-2009) 05/11/2008-31/12/2008 01/01/2009-03/07/2009 01/08/2009-01/11/2009 363 ημέρες Πύλος (36.8οΒ, 21.6ο Α) 500μ. Βάθος πυθμένα: 1680μ. 19 μήνες (2008-2010) 10/11/2008-31/12/2008 01/01/2009-03/03/2009 05/03/2009-17/09/2009 29/11/2009-31/12/2009 01/01/2010-09/07/2010 534 ημέρες Διόγου Ν., Nystuen J., Παπαθανασίου Ε., Γεωργακαράκος Σ.
- 8. ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗ ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑΣ 8 ΔΙΑΔΟΧΙΚΑ ΔΕΙΓΜΑΤΑ ΔΙΑΡΚΕΙΑΣ 10.24 MS ΜΕ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑΣ 100 KHZ. ΤΑΧΥΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ FOURIER (FFT), ΩΣΤΕ ΝΑ ΠΡΟΚΥΨΕΙ ΦΑΣΜΑ ΙΣΧΥΟΣ 512 ΣΗΜΕΙΩΝ (0-50 KHZ). •Αυτόνομα •Εσωτερική μπαταρία •Μη συνεχείς δειγματολήπτες TΑ ΦΑΣΜΑΤΑ ΟΜΑΔΟΠΟΙΟΥΝΤΑΙ ΣΕ 64 ΔΙΑΔΟΧΙΚΕΣ ΣΥΧΝΟΤΗΤΕΣ ΜΕ ΑΝΑΛΥΣΗ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑΣ 200 HZ ΑΠΟ 100-3000 HZ ΚΑΙ 1 KHZ ΑΠΟ 3-50 KHZ ΚΑΙ ΑΞΙΟΛΟΓΟΥΝΤΑΙ ΜΕΜΟΝΩΜΕΝΑ ΩΣΤΕ ΝΑ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΤΕΙ Η ΑΚΟΥΣΤΙΚΗ ΠΗΓΗ. Διόγου Ν., Nystuen J., Παπαθανασίου Ε., Γεωργακαράκος Σ.
- 9. ΕΠΙΛΟΓΗ ΤΩΝ ΚΛΙΠ ΗΧΟΥ (sound clips) Kριτήρια ορίων (Threshold criteria) 1.όταν κάθε ένα απο τα υποδείγματα παρουσιάζει το ίδιο φάσμα, τότε η πηγή του ήχου που παρουσιάζεται ΔΙΑΧΕΙΡΗΣΗ ΟΓΚΟΥ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ θεωρείται σχεδόν σταθερή, στάσιμη ή συνεχής, Τα «κλίπς ήχου» καταλαμβάνουν 1 Mbyte 2.όταν υπερβαίνεται το όριο του επιπέδου των 12 dB Η κάρτα μνήμης έχει χωρητικότητα 2 Gb 2200 κλιπ ήχου μπορούν να αποθηκευτούν ανάμεσα στα διαδοχικά δείγματα υποδεικνύεται κατά τη διάρκεια μίας εγκατάστασης = 150 λεπτά παρουσία ασυνεχής πηγής ήχου, Ένας αλγόριθμος εξασφαλίζει ότι τα κλιπς ήχου καταγράφονται ομοιόμορφα 3.όταν ταιριάζουν οι προκαθορισμένες κορυφές (π.χ κατά τη διάρκεια της λειτουργίας του οργάνου: 15 / ημέρα 300 Hz-3 kHz) που υποδεικνύουν ενδεχόμενο τονικό ή κλικ ήχο από κητώδες. Διόγου Ν., Nystuen J., Παπαθανασίου Ε., Γεωργακαράκος Σ.
- 10. ΧΡΟΝΙΚΗ ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ ΤΩΝ ΑΚΟΥΣΤΙΚΏΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Καταμέτρηση και αναγνώριση πηγών ήχου που προκάλεσαν την αποθήκευση των κλιπ ήχου, σε χρονική κλίμακα ημέρας αλλά και μήνα. Σύγκριση σε σχέση με τις διαφορετικές εποχές και τις διαφορετικές τοποθεσίες Συσχετισμός παρουσίας κητωδών ανάμεσα σε διαφορετικές χρονιές Διόγου Ν., Nystuen J., Παπαθανασίου Ε., Γεωργακαράκος Σ.
- 11. ΠΡΟΚΑΤΑΡΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: ΧΡΗΣΙΜΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΣΤΑΘΜΟΣ ΠΥΛΟΥ Λειτουργικό σφάλμα στη διαδικασία καταγραφής: • οχι δεδομένα κατά το πρώτο μισό του ακουστικού δείγματος, ενώ το δεύτερο μισό είναι έγκυρο • υπερβολικές ανιχνεύσεις λανθασμένων ασυνεχών ήχων • Κάλυψη μνήμης νωρίς στην ημέρα, μην επιτρέποντας την 24ωρη κάλυψη από τα ακουστικά δείγματα. Χρήσιμα δεδομένα για 420 ημέρες από τον Μάρτιο του 2009 έως τον Ιούλιο του 2010, συνολικά περίπου 14 μήνες. 333 λεπτά ΣΤΑΘΜΟΣ ΑΘΟΥ για την τελευταία περίοδο λειτουργίας του (1/8/2009-1/11/2009), ανεπάρκειας της μπαταρίας. Ακουστικά δείγματα για 241 ημέρες από τον Δεκέμβριο του 2008 έως τον Ιούλιο του 2009, διάρκειας περίπου 8 μηνών. 167 λεπτά Διόγου Ν., Nystuen J., Παπαθανασίου Ε., Γεωργακαράκος Σ.
- 12. ΠΡΟΚΑΤΑΡΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: ΕΠΟΧΙΚΟΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΑΣ ΘΟΡΥΒΟΥ Ανάλυση ταξινόμησης: διαφορετικές πηγές ήχου έχουν μοναδικά φασματικά χαρακτηριστικά που επιτρέπουν την αναγνώρισή τους μέσα από την πολυμεταβλητή ανάλυση των φασματικών παραμέτρων. Ακουστικές παράμετροι: τα επίπεδα του ήχου σε συγκεκριμένες συχνότητες οι κλίσεις των φασμάτων σε επιλεγμένες ζώνες συχνοτήτων. Διόγου Ν., Nystuen J., Παπαθανασίου Ε., Γεωργακαράκος Σ.
- 13. ΠΡΟΚΑΤΑΡΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: ΣΤΟΧΟΣ: ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗ ΑΣΥΝΕΧΟΥΣ ΗΧΟΥ- ΠΑΡΟΥΣΙΑ ΚΗΤΩΔΩΝ Αναγνώριση διαφορετικών ειδών κητωδών. Διαχωρισμός των ήχων από κητώδη από ανθρωπογενή και γεωφυσικό θόρυβο. Διαθεσιμότητα αλληλουχιών από κλιπ ήχου, με απόσταση λίγων λεπτών του ενός από το άλλο. Η αναγνώριση των σφυριγμάτων ακουστικά και οπτικά διαχωρίζει τα δελφίνια. Διόγου Ν., Nystuen J., Παπαθανασίου Ε., Γεωργακαράκος Σ.
- 14. ΠΡΟΚΑΤΑΡΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΟΥ ΑΚΟΥΣΤΙΚΟΥ ΤΟΠΙΟΥ (sound budget) 1. Εγκατάσταση για μακρά χρονικά διαστήματα Αναγνώριση των διαφορετικών ηχητικών πηγών 2. Λήψη ακουστικών δειγμάτων από διαφορετικές εποχές του χρόνου Ποσοτικοποίηση της σχετικής έντασης ή της επιμονής των διαφορετικών πηγών Διόγου Ν., Nystuen J., Παπαθανασίου Ε., Γεωργακαράκος Σ.
- 15. ΠΡΟΚΑΤΑΡΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΚΗΤΩΔΩΝ …μέσω του ήχου που παράγουν θεωρείται ως η ελάχιστη ένδειξη της παρουσίας τους. Ταυτόχρονα, οι οπτικές παραδοσιακές μέθοδοι ανίχνευσης Κητωδών είναι δύσκολες, ακόμα και ανέφικτες κατά τη διάρκεια κακοκαιρίας και μετά την δύση του ηλίου. Διόγου Ν., Nystuen J., Παπαθανασίου Ε., Γεωργακαράκος Σ.
- 16. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 1 το πρωτόκολλο δειγματοληψίας του PAL επιτυχώς ανίχνευσε την παρουσία κητωδών στο Ιόνιο και στο Β. Αιγαίο και παρέχει επαρκή πληροφορία για την εκτίμηση της εποχικής τους παρουσίας. 1 2 Πύλο επικράτησε ο θορύβος από έντονη κίνηση πλοίων ενώ αντίθετα στον Άθω υπήρξε λιγότερος θόρυβος από 2 υδρόφωνα PAL απέδωσαν συνολικά χρήσιμα ακουστικά δεδομένα για 22 μήνες, 500 λεπτά. Στα δεδομένα από τη πλοία, περισσότερα παραδείγματα ανίχνευσης κητωδών. 3 Στη περίπτωση που απουσιάζουν τα κλιπ ήχου, οι διαφορετικές πηγές μπορούν να αναγνωριστούν και από τα κύρια φασματικά χαρακτηριστικά τους 4 Η χρήση των PAL αποδεικνύεται ιδιαίτερα χρήσιμη και αποδοτική μέθοδος που παρέχει δεδομένα για μεγάλα χρονικά διαστήματα, σε περιοχές και περιόδους που άλλες μέθοδοι δεν ενδείκνυνται, απαιτεί λιγότερο χρόνο για την ανάλυση αυτών και παρουσιάζει μειωμένο κόστος εφαρμογής της σε σχέση με την παραδοσιακή οπτική μέθοδο εντοπισμού κητωδών για αντίστοιχα χρονικά διαστήματα. Διόγου Ν., Nystuen J., Παπαθανασίου Ε., Γεωργακαράκος Σ.
- 17. The real voyage of discovery consists not in seeking new landscapes but in having new eyes. Μαρσέλ Προυστ ( 1871-1922 , Γάλλος συγγραφέας) Διόγου Ν., Nystuen J., Παπαθανασίου Ε., Γεωργακαράκος Σ.
Notas del editor
- Καλήσπέρα σας και απο μένα. Καταρχήν θα ήθελα να ζητήσω συγγνώμη για την αλλαγή στο πρόγραμμα, και να ευχαριστήσω την Ο.Ε που επέτρεψε την αλλαγή της ώρας και ημερομηνίας της παρουσίασης μου. Είμαι εδώ για να σας παρουσιάσω κάποια προκαταρκτικά αποτελέσματα από την έρευνα που κάνουμε στα πλαίσια του Διδακτορικού μου, που περιλαμβάνει την χρήση υδροφώνω ν για τον εντοπισμό και την αναγνώριση διαφορετικών ειδών κητωδών στις Ελληνικές θάλασσες. Η έρευνα αυτή πραγματοποιείται με την υποστήριξη του Τμήματος Επιστήμης της θάλασσας του Πανεπιστημίου Αιγαίου και του Ινστιτούτου Ωκεανογραφίας του ΕΛΚΕΘΕ.
- Η χαρακτηριστική έντονη γεωμορφολογία των Ελληνικών θαλασσών δημιουργεί μια ποικιλία θαλασσίων οικοσυστημάτων και οικοτόπων ιδανικών για διαφορετικά είδη κητωδών. Έτσι, εδώ ζουν 8 μόνιμα είδη δελφινιών και φαλαινών, συμπεριλαμβανομένων των: Κοινών δελφινιών ( Delphinus delphis ) των οποίων ο πληθυσμός έχει μειωθεί σημαντικά τα τελευταία 40 περίπου χρόνια , τα Ρινοδέλφινα ( Tursiops truncates ) που τα εντοπίζουμε σε παράκτιες περιοχές, τα Ζωνοδέλφινα ( Stenella coeruleoalba ) που βρίσκονται σε βαθύτερα πελαγικά ύδατα σχηματίζοντας μεγάλες ομάδες , τα Σταχτοδέλφινα ( Grampus griseus ) έχουν τ ο μεγαλύτερο μέγεθος από τα υπόλοιπα δελφίνια και εμφανίζονται κυρίως στο Μυρτώο πέλαγος σ τη ΒΔ Κρήτη, τις Β. Σποράδες και τη Χαλκίδικη . Αντίθετα οι Φωκαινες είναι ένα από τα μικρότερα κητώδη στον κόσμο και υπάρχει ένας πληθυσμός που ζει στο Θρακικό και στο Βόρειο Αιγαίο Πέλαγος θεωρείται ο μοναδικός της Μεσογείου. Είναι εξαιρετικά δυσπρόσιτα ζώα γι’ αυτό και οι πληροφορίες που έχουμε είναι περιορισμένες. Αντίστοιχα και για τους Ζιφιο υς ( Ziphius cavirostris ) οι παρατηρήσεις είναι σπάνιες καθώς αποφεύγουν τα πλεούμενα κ αι κάνουν βαθιές καταδύσεις για μεγάλα χρονικά διαστήματα , εντοπίζονται κυρίως στο Ιόνιο . Από τ α μεγάλου μεγέθους κητώδη , στα ελληνικά ύδατα μπορούν να παρατηρηθούν: φάλαινες όπως οι Πτεροφάλαινες ( Balaenoptera physalus ) που είναι το δεύτερο μεγαλύτερο ζώο στον κόσμο και εντοπίζεται συχνά στα ανοιχτά των ιονίων νήσων. Οι Ελληνι κές θάλασσες, κυρίως στην περιοχή δυτικά της Ελλάδας, είναι καταγεγραμμένο ότι φιλοξενούν έναν από τους σημαντικότερους πληθυσμούς φυσητήρων σε ολόκληρη την Μεσόγειο θάλασσα (Gannier et al., 2002). Ο φυσητήρας είναι εξαιρετικός δύτης, φτάνει τα 2000μ βάθος και προτιμα τις περιοχές πάνω από τις ηπειρωτικές υφαλοκρηπίδες, εκεί όπου το βάθος αυξάνεται απότομα και ο βυθός έχει έντονο ανάγλυφο με υποβρύχια φαράγγια και χαράδρες (Ελληνική Τάφρος και Β. Αιγαίο Πέλαγος) (Frantzis et al., 2003).
- Για αυτά τα ζώα ο ήχος είναι ζωτικής σημασίας για την επιβίωση τους. Αυτό οφείλεται καταρχήν στο γεγονός οτι στη θάλασσα η ορατότητα είναι πολύ περιορισμένη, και ταυτόχρονα η διάδοση του ήχου ευνοείται στο νερό σε αντίθεση με το φως. Έτσι οι ήχοι τους επιτρέπουν να επικοινωνούν, να προσανατολίζονται, και να εντοπίζουν την λεία τους μ έσω του ε χοεντοπισμού ακόμα και στο απόλυτο σκοτάδι. Τα δελφίνια παράγουν σφυρίγματα και κλικς υψηλών συχνοτήτων έως και 100-150 Κη z ενώ οι φυσητήρες κατά τη διάρκεια των βαθιών τους καταδύσεων προς αναζήτησης τροφής, εκπέμπουν μια δυνατά κατευθυντήριων κλικς για ηχοεντοπισμό συχνοτήτων 15-35 ΚΗ z (Mohl et al., 2000). O ι Πτεροφάλαινες παράγουν δυνατούς και χαμηλής συχνότητας ήχους, περίπου στα 20 ΚΗ z. Για λόγους σύγκρισης, να αναφέρω οτι εμείς μπορούμε να ακούσουμε συχνότητες από 20 Η z – 20KHz
- Για τη Προστασία των Κητωδών στην Μεσόγειο, πρόβλημα αποτελεί η έλειψη γνώσεων σχετικά με τη κατανομή πληθυσμών, το μέγεθος, τις τάσεις και τις δυναμικές για κάθε είδος. Οι περισσότερες έρευνες έχουν πραγματοποιηθεί κυρίως κατά τη διάρκεια των καλοκαιρινών μηνών και κυρίως στη Δυτική και K εντρική Μεσόγειο ( Notarbartolo di Sciara el al ., 1997), ενώ στον Ελληνικό χώρο έχει μελετηθεί κυρίως το Ιόνιο παρά το Αιγαίο Πέλαγος και κυρίως κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού. Οι οπτικές παρατηρήσεις και η αναγνώριση των κητωδών είναι δύσκολες ακόμα και όταν οι καιρικές συνθήκες είναι ευνοικές. Το υψηλό κόστος των ερευνητικών πλόων, σε συνδυασμό με την ικανότητα των κητωδών να παράγουν δυνατούς και χαρακτηριστικούς ήχους, θέτουν τις ακουστικές μεθόδους ιδιαίτερα χρήσιμες και αποδοτικές συμπληρώνοντας ή και αντικαθιστώντας τις παραδοσιακές οπτικές μεθόδους. Ταυτόχρονα, η ηχορύπανση στη θάλασσα όλο και αυξάνεται θέτοντας επιτακτική την ανάγκη έρευνας των επιπτώσεων της σην ευημέρία των κητωδών και των ενδιαίτημάτων τους.
- Ετσι η συγκεκριμένη έρευνα έχει ως βασικούσ στόχους την ανίχνευση, την αναγνώριση και την ταξινόμηση των ήχων από τα κητώδη με τη χρήση των υδροφώνων ΠΑΛ. Την περιγραφή της εποχικής τους παρουσία και τη μελέτη των επιπτώσεων του θορύβου στη κατανομή κ την αφθονία τους.
- Για να περάσουμε τώρα στον εξοπλισμό που χρησιμοποιήθηκε για την ακουστική δειγματοληψία.. T ι είναι τα PAL: Είναι χαμηλής κατανάλωσης υδρόφωνα αρχικά σχεδιασμένα να παρακολουθούν τις γεωφυσικές διαδικασίες και να ποσοτικοποιούν το ηχητικό σήμα που δημιουργούν για παράδειγμα ο άνεμος και η βροχή. Για τη συγκεκριμένη έρευνα, η στρατηγική δειγματοληψίας προσαρμόστηκε ώστε να εντοπίζονται κλικ και σφυρίγματα απο Κητώδη. Το σύστημα Ποσειδών αποτέλεσε τη βάση για τη τοποθέτηση των υδροφώνων, και ωσ γνωστόν μετράει βασικές μετεωρολογικές και ωκεανογραφικές παραμέτρους και συλλέγει ποικίλία δεδομένων από διαφορετικά βάθη.
- Δυο όργανα PAL χρησιμοποιήθηκαν ως μέρος του προγράμματος ΠΟΣΕΙΔΩΝ ΙΙ. Το ένα ποντίστηκε στο Ιόνιο Πέλαγος, έξω απο τη Πύλο σε βάθος 500μ. όπου το βάθος του πυθμένα έιναι 1680μ., και βρίσκεται στην Ελλήνική Τάφρο. To όργανο παρέμεινε σε αυτή τη τοποθεσία για 19 περίπου μήνες, από το τέλος του 2008 μέχρι τα μέσα του 2010. Το δεύτερο PAL τοποθετήθηκε σε πλωτήρα του ΠΟΣΕΙΔΩΝ κοντά στον Αθω, σε βαθιά λεκάνη του Β. Αιγαίου., σε βάθος 200μ., όπου το βάθος του πυθμένα είναι περίπου 400μ, για 10μήνες, από το τέλος του 2008 έως τα τέλη του 2009.
- Τα Παλ είναι αυτόνομα υδρόφωνα και εξαρτώνται από εσωτερική μπαταρία. δεν είναι ένας συνεχής ακουστικός δειγματολήπτης καταγράφει δεδομένα έως ένα χρόνο εισέρχεται σε μια μορφή χαμηλής ενέργειας, ανάμεσα σε κάθε δειγματοληψία που γίνεται κάθε 5 λεπτά, με αυτό το χρονικό διάστημα να μειώνεται στο 1 λεπτό όταν ανίχνευεται ένας ασυνήθιστος ήχος, όπως δελφίνι / φάλαινα. Από κάθε ακουστικό σήμα παίρνονται 8 διαδοχικά δείγματα που ισαπέχουν μεταξύ τους, με συχνότητα δειγματοληψίας 100 kHz . Σε κάθε δείγμα, εφαρμόζεται Ταχύς Μετασχηματισμός Fourier ( FFT ), ώστε να προκύψει φάσμα ισχύος 512 σημείων (0-50 kHz ). T α φάσματα ομαδοποιούνται σε 64 διαδοχικές συχνότητες και αξιολογούνται μεμονωμένα ώστε να προσδιοριστεί η ακουστική πηγή. Τυπικά, οι αρχικές χρονοσειρές των 4.5 s απορρίπτονται όταν απουσιάζουν τα σήματα και οι πηγές που μας ενδιαφέρουν αλλά αποθηκεύεται το μέσο φάσμα. Έτσι, έχουμε μια σχεδόν συνεχή καταγραφή του περιβαλλοντικού θορύβου με χρονική ανάλυση τα 5 λεπτά.
- 1. ένας αλγόριθμος επιλέγει ποια κλιπς ήχου αποθηκεύονται και ποια απορρίπτονται ώστε να καταγραφονται όσο περισσότερα κλιπς με ήχους απο κητώδη. Ο αλγόριθμος αναγνωρίζει τα δείγματα που περιέχουν ασυνεχής ήχους, όπως είναι και οι φωνήσεις των ζώων. Στην περιπτώση αυτή το χρονικό διάστημα ανάμεσα σε δυο δειγματοληψίες μειώνεται στο 1 λεπτό και το όργανο καταγράφει ολόκληρη τη χρονοσειρά των 4.5 s για μελλοντική ανάλυση 2. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει γιατί τα «κλίπς ήχου» ( sound bites ) είναι σχετικά μεγάλα και η χωρητικότητα της κάρτας μνήμης πεπερασμένη. Ταυτόχρονα ο αλγόριθμος εξασφαλίζει ότι τα κλιπς ήχου καταγράφονται ομοιόμορφα κατά τη διάρκεια της λειτουργίας του οργάνου και τα περιορίζει σε 15 για μια ημέρα. Οταν το όριο αυτό δεν καλύπτεται σε μια ημέρα, το πλεόνασμα παραμένει διαθέσιμο να χρησιμοποιηθεί τις επόμενες. Σε κάθε περίπωση καταγραφόταν το φάσμα συνεχόμενα για ολόκληρο το 24ωρο.
- Με βάση τα προηγούμενα, τα ακουστικά δεδομένα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να αναγνωριστούν οι διαφορετικές πηγές ήχου και να γίνουν συσχετίσεις σε κλίμακα ώρας, ημέρας, μήνα, εποχής αλλά και ανάμεσα σε διαφορετικές χρονιές και τισ 2 διαφορετικές τοποθεσίες. Παρακάτω παρουσιάζονται ενδεικτικά κάποια αποτελέσματα απο την δειγματοληπτική προκαταρκτική επεξεργασία των φασμάτων και κάποιων ακουστικών δειγμάτων , ώστε να αποδειχθεί η χρησιμότητα του οργάνου ( PAL) προς την παρακολούθηση των κητωδών μέσω της ηχητικής συμπεριφοράς τους.
- Ξεκινώντας με την Πύλο, ένα λειτουργικό σφάλμα στη διαδικασία καταγραφής κατά τους πρώτους 5 μήνες εγκατάστασης του PAL είχε ώς αποτέλεσμα τη συλλογή χρήσιμων δεδομένων για περίπου 14 μήνες που αντιπροσωπεύουν 333 λεπτά ακουστικών καταγραφών. Στόν Αθω, λόγω ανεπάρκειας της μπαταρίας απέτυχε η συλλογή ακουστικών δεδομένων κατά την τελευταία περίοδο λειτουργίας του υδροφώνου και συνολικά συλλέχθηκαν ακουστικά δείγματα διάρκειας περίπου 8 μηνών που αντιπροσωπεύουν 167 λεπτά καταγραφών.
- Το σχεδιάγραμμα αυτό δείχνει τον τυπικό εποχικό χαρακτήρα του υποθαλάσσιου περιβαλλοντικού ήχου από μια χρονοσειρά πέντε ημερών του συνολικού επιπέδου ήχου στην Πύλο . Υπάρχει ένα αργά μεταβαλλόμενο βασικό επίπεδο ήχου, που σχετίζεται με την ταχύτητα των τοπικών ανέμων και τα κύματα που προκαλούν. Αυτός ο «θόρυβος υποβάθρου» διακόπτεται από συμβάντα μικρότερης χρονικής κλίμακας που περιλαμβάνουν συμβάντα βροχής και περάσματα πλοίων. Κατάτασουμε τα διαφορετικά συμβάντα σύμφωνα με τα μοναδικά φασματικά χαρακτηριστικά τους ανάλυωντας παραμέτρους όπως τα επίπεδα του ήχου και οι κλίσεις των φασμάτων σε συγκεκριμένες συχνότητες .
- Εδώ παρουσιάζεται ένα δείγμα καταγραφής ασυνεχούς ήχου από το PAL στον Άθω και φαίνονται τα ηχοεντοπιστικά κλικ υψηλής συχνότητας που ακολουθούνται από ένα σφύριγμα. Η αναγνώριση των σφυριγμάτων είναι πιο εύκολη και προφανής, τόσο ακουστικά από τα κλιπ ήχου όσο και οπτικά από το φάσμα και διαχωρίζει ξεκάθαρα τα δελφίνια από τα άλλα είδη, κυρίως τους φυσητήρες που παράγουν μονάχα κλικς για ηχοεντοπισμό .
- Βλέπουμε τις χρονοσειρές 20 ημερών από τον Αθω και φαίνονται τα κλικ υψηλών συχνοτήτων (~40 kHz ), τα δείγματα ήχου που περιέχουν θόρυβο από πλοία καθώς και ο ήχος από ένα δυνατό σόναρ. Βασικό πλεονέκτημα του PAL είναι οτι μπορεί να καταγράφει τους ήχους στην θάλασσα για μεγάλα χρονικά διαστήματα και διαφορετικές εποχές του χρόνου. Με αυτό το τρόπο μπορεί να συμβάλλει στη συνολική περιγραφή του ακουστικού τοπίου ( sound budget ) μέσα από την αναγνώριση διαφορετικών πηγών ήχου και την ποσοτικοποίηση της έντασης και της επιμονής τους.
- Στο τελευταίο σχήμα φαίνεται μια συνολική περίληψη των ανιχνεύσεων Κητωδών από το σταθμό στον Άθω όπου τα ζώα παρουσιάζονται να έχουν ηχητική δραστηριότητα κατά το 1-3% του χρόνου, με τα υψηλότερα επίπεδα ανίχνευσης να είναι κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Σαφώς και είναι αναγκαίο να παράγουν ήχο για να ανιχνευτούν, και γι αυτό το λόγο αυτό θεωρείται ως η ελάχιστη ένδειξη της παρουσίας τους. Από την άλλη, οι οπτικές παροδοσιακές μέθοδοι ανίχνευσης Κητωδών είναι δύσκολες, ακόμα και ανέφικτες κατά τη διάρκεια κακοκαιρίας και μετά την δύση του ηλίου. Οι περισσότερες φωνήσεις είναι κλικ υψηλών συχνοτήτων (30-40 kHz ) αλλά και σφυρίγματα (10 kHz ).
- Κάποια προκαταρκτικά συμπεράσματα σχετικά με την χρήση των ΠΑΛ για τον εντοπισμό των κητωδών:
- Θα ήθελα να κλείσω με ένα απόφθεγμα το Μαρσέλ Προύστ σύμφωνα με τον όποίο: Το πραγματικό ταξίδι προς την ανακάλυψη δε ν περιλαμβάνει την αναζήτηση νέων τόπων , αλλά την αναζήτηση νέας οπτικής. Στην δική μας περίπτωση, την αναζήτηση της ακουστικής.