海洋中生命繁多。它也是一个声音的宝库。海豚发出咔哒声和啁啾声，海浪拍打着岸边，雄性座头鲸吟唱着歌谣，而令人惊叹的蓝鲸（你可以与它一同游泳！）则发出低频的声音。我们此前的“声景与实地录音”专题曾向大家介绍过关于鲸鱼声音的内容，详情可见：实地录音先驱—Roger Payne和《鲸鱼之歌》
事实上，所有的鲸鱼都会发声，但此前从未被发现过的一种类似水下海军演习的歌声让科学家们困惑不解，并寻求帮助。追踪这些庞大的生物一直是一项艰巨的任务。
以往，人们主要通过手动观察和利用麦克风及录音机进行水下监听来进行研究。然而，最近一项技术升级，即采用专门设计的AI模型，帮助海洋科学家们识别出了一个数量正在减少、且发出非常特别歌声的鲸鱼种群。
名字有趣的独特鲸鱼
海洋中最奇特的声音之一就是须鲸的叫声。布氏鲸，作为已知的一种须鲸亚种，与座头鲸不同，它能发出低于20赫兹的声音，以便在较远的距离上进行交流。
人类通常能听到20赫兹到20,000赫兹之间的声音。然而，次声波的频率低于人类耳朵能听到的最低阈值。
次声波深沉且具有振动性，被大象用来与其他象群交流。它也被记录在美国170座活火山附近、风暴中以及冰川运动周围。
布氏鲸与蓝鲸和座头鲸一同被归类为“大型鲸鱼”，其名称来源于南非德班一个捕鲸站的创始人，挪威人约翰·布氏（发音为“broodus”）。
布氏鲸的歌声常常听起来像金属与金属之间碰撞出的旋律。俄勒冈州的海洋研究人员将其称为“生物颤音”（Biotwang）。它们的叫声在120英里外都能听到，但它们的特殊之处并不仅限于发声能力。
这些鲸类动物是地道的“热带居民”，偏爱温暖的海域。与它们的近亲灰鲸每年迁徙14,000英里不同，布氏鲸留在印度洋、大西洋和太平洋的温带区域。
每年夏天，在太平洋上观鲸的人们都可以在澳大利亚的赫维湾——这个世界级的观鲸胜地——看到须鲸的身影。
温暖的海域也确保了丰富的食物来源。为了支撑它们40吨重的庞大身躯，布氏鲸以磷虾、鸟类和章鱼为食，并采用多种捕猎策略来捕获猎物。
人工智能如何帮助科学家保护布氏鲸
2014年，来自俄勒冈州立大学的研究人员在马里亚纳海沟以西的马里亚纳群岛附近记录到了一种奇怪的海洋声音。他们很快识别出了这是须鲸的叫声，但无法确定具体是哪种须鲸。
四年后，美国国家海洋和大气管理局（NOAA）在10个布氏鲸群体的附近也记录到了同样的金属般尖叫声。NOAA的科学家们很好奇，全球的海底录音站是否曾经记录过这种独特的歌声。
研究人员利用来自Google AI的多物种海洋哺乳动物发声机器学习分类模型，从超过20万小时的录音中筛选出了相似的叫声。
原本需要等待23年的时间，但人工智能程序仅用了几个小时就筛选完了近500TB的录音。分析结果显示，“生物颤音”来自一群在马里亚纳海沟与菲律宾美丽岛屿之间游弋的特定须鲸种群。令人惊讶的是，这群鲸鱼一直保持在低纬度和中纬度地区活动。
布氏鲸的科学分类如下
生物颤音揭示环境变化
关键的迁徙细节让科学家们能够更深入地了解影响水温和鲸鱼活动的环境因素。美国国家海洋和大气管理局（NOAA）发现，在2016年这一强厄尔尼诺现象发生的年份，生物颤音（即布氏鲸的独特叫声）频繁出现。然而，在2021年拉尼娜现象发生的年份，这种叫声却变得稀少，甚至几乎听不到。
同样的AI分析技术最近也被用于梳理庞大的声学数据库，以识别座头鲸的歌声，并精细调整2018年的种群分布数据。
如何获得绝佳的观鲸体验：
着装适合水域环境;
了解当地鲸鱼种类；
携带高性能防水相机.
利用AI保护鲸鱼种群
布氏鲸的行动轨迹总是令人捉摸不透。它们中有的会进行迁徙，而有的则选择留守；有的喜欢在近海活动，而有的则偏爱在远海觅食。
布氏鲸种群中一个极为重要的特征便是这些小种群间的多样性。两个亚种在遗传上存在差异，但各自种群内部却相对均一。这种缺乏变异性的情况使得这些鲸群更容易受到环境威胁的影响。
布氏鲸，这种体色深灰、身形修长如鱼雷的海洋巨兽，早已被《海洋哺乳动物保护法》列为保护物种。
按理说，这样一种平均体长15英尺（约合4.6米）、体重高达40吨的庞然大物，应该很容易被人发现。然而，船只与鲸鱼的碰撞事件却屡见不鲜。随着海洋噪声的不断增加，以及从像“查尔斯·W·摩根号”这样的最后一代木制捕鲸船到坚固钢制船只的演变，这些独特的“海洋歌手”正面临着前所未有的威胁。
为了更深入地了解布氏鲸，科学家们借助了增强的AI技术和专门的机器学习模型。这些技术帮助科学家们更好地理解鲸鱼之间的通信方式、迁徙模式以及种群分布等关键因素。这些信息对于保护和保存鲸鱼（以及其他海洋物种）种群至关重要。
公众参与鲸鱼保护行动
保护鲸鱼种群并非仅仅是科学家们的职责，公众同样能为此做出诸多贡献。
当您在近岸水域驾船时，请减缓速度，以降低船只噪音对鲸鱼觅食区域的影响。
请积极采取行动，保护海洋免受污染之害。
若您发现处于困境中的鲸鱼，请及时报告。
在观赏鲸鱼时，请保持安全距离。
谷歌AI强大的数据处理能力为科学家们带来了福音。借助机器学习模型，海洋生物学家能够更深入地了解布氏鲸的地理分布和季节性迁徙模式，这对于保护这些庞大的海洋哺乳动物至关重要。
