光纤海缆开始“听见”无声鲸类：PNAS 把分布式声学传感推进到静默追踪
学术圈重大事件 · 发布 2026-06-26T02:47:00+08:00 · 更新 2026-06-26T02:58:39+08:00
PNAS 6 月 23 日上线、NTNU 于 6 月 25 日解读的研究显示，研究者可利用斯瓦尔巴海底光纤电缆读取鲸类游动产生的低频压力波，即使鲸鱼不发声也能被追踪。它的重要性在于把海缆从“被动听声器”推进到“静默监测器”，为鲸类种群调查、航运干扰评估和海洋长期观测提供了更低新增基础设施的路线；但当前验证仍依赖特定海域、特定电缆条件和有限样本。
6 月 23 日上线的 PNAS 论文、以及 NTNU 随后在 6 月 25 日发布的研究解读，给海洋监测带来了一条很不一样的路线：研究者不再只依赖鲸类发声，而是利用海底光纤电缆去读取鲸鱼游动时推动海水形成的极低频压力波。换句话说，哪怕鲸鱼完全不叫，海缆也可能“感觉”到它经过。过去几年，分布式声学传感已经被讨论为地震、管道监测和海洋声学的潜在基础设施；这篇论文把它往前推了一步，从“能听见会发声的目标”推进到“能追踪静默的大型海洋动物”。
Norwegian SciTech News 配图：分布式声学传感示意图，显示岸站、海底光纤与船只、鲸类扰动之间的关系，对应论文中“用海缆探测静默鲸类”的核心方法。（图源：Léa Bouffaut）
公开材料显示，团队依托斯瓦尔巴海域既有光纤网络，把船只当作校准对象，先用自动识别系统（AIS）提供的已知位置、速度和尺寸信息，反向理解这些低频压力波在海缆信号中的表现。研究者随后发现，鲸鱼虽然不像船那样有动力推进装置，但躯体在水中移动也会产生可被海缆感知的扰动。论文描述的关键验证场景是一头蓝鲸：它在靠近海面时先发声，随后停止鸣叫并下潜，研究者因此得以把传统的声学信号和新的低频压力波信号对齐，从而在“它不再发声之后”继续跟踪它的轨迹。
这项工作的科研价值，不在于多了一种漂亮的动物行为故事，而在于监测逻辑被改写了。鲸类调查长期受限于两个现实问题：一是很多监测体系依赖目标主动发声；二是部署专门传感设备成本高、海域覆盖有限。现有海底通信光缆是已经铺设好的基础设施，如果未来在更多海区验证可行，就可能把海洋生物监测、航运干扰评估、保护区管理和长期海洋观测连接到同一套传感网络里。对生态学家和海洋观测工程师来说，这比单次实验更重要，因为它暗示“海缆既是通信设施，也是持续环境感知层”。
不过，这一结果仍然是早期证据。论文的有效性建立在特定海域、特定电缆部署条件和有限场景验证之上；研究者自己也强调，低频信号衰减很快，小型目标比大型船只更难识别。能否把这种方法扩展到更多鲸种、更多海况、更多电缆类型，以及能否稳定区分船只、海洋背景噪声与不同动物目标，仍需后续研究。因此，更稳妥的判断是：PNAS 这篇论文把海底光纤从“海洋监听器”推进成“静默生物追踪器”的候选平台，但距离大规模常规化生态监测还有工程和算法门槛要跨。
信息来源
可信度说明
主要依据 NTNU 旗下 Norwegian SciTech News 的机构解读与 PNAS DOI。可核验事实包括研究对象为海底光纤电缆、核心机制是鲸类游动产生的低频压力波、船只 AIS 被用于校准、蓝鲸场景被用于对齐发声与静默阶段信号，以及论文已在 PNAS 发表。证据边界在于目前公开结果仍属于方法验证和个案级展示，尚未形成跨海区、跨鲸种、跨季节的规模化监测证据。