記者 吳昱賢／綜合報導
在美國華盛頓州聖胡安島（San Juan Island）的黎明時分，一群研究人員站在接駁船上，將長達一英里的光纖電纜緩緩放入寒冷的薩利希海（Salish Sea）。他們的目標不是傳送網路訊號，而是把這些纖細的光纖變成一條「水下麥克風」，傾聽海洋中虎鯨的聲音。
這項技術若成功，不僅能即時掌握虎鯨行蹤，還可能徹底改變全球海洋保育方式，讓現有的數十萬英里海底光纖，變身成全球最大規模的「海洋聽覺網絡」。
光纖到底要怎麼樣才能化身為「耳朵」，聆聽虎鯨的行蹤呢？這項名為「分布式聲學感測」（Distributed Acoustic Sensing，簡稱 DAS）的技術，原本用於監測管線異常或地震活動，如今由華盛頓大學（University of Washington）的團隊改良，用於海洋聲學研究。與傳統僅能監測單一點位的水下麥克風（hydrophone）不同，DAS 能讓整條光纖電纜都變成感測器，捕捉任何經過的聲音。
「我們就像擁有成千上萬個水下麥克風，沿著電纜持續收音。」華盛頓大學機構工程與海洋學雙聘教授希瑪・阿巴迪（Shima Abadi）解釋說，「這能讓我們不只知道鯨魚在哪，也能追蹤牠們的移動方向與模式。」
團隊已在奧勒岡外海進行初步試驗，成功錄得長鬚鯨（Balaenoptera physalus）與藍鯨（Balaenoptera musculus）的低頻鳴叫。然而，這次的目標更具挑戰性——瀕危的南方常駐虎鯨（Southern Resident Orcas）。
虎鯨的叫聲頻率比大型鬚鯨高得多，DAS 尚未在如此高頻範圍內測試過。「這次是一次實驗性的跨界應用，」阿巴迪說，「但如果成功，它將徹底改變我們對鯨類聲音世界的理解。」
這項研究背後，是一場攸關物種存亡的努力。南方常駐虎鯨目前僅剩約 75 隻，是美國太平洋西北地區最危急的鯨類族群。牠們面臨三大威脅：噪音污染、食物短缺與有毒污染物。
南方常駐虎鯨如今正陷入食物危機。牠們主要以大麻哈魚（Chinook Salmon）為食，但這種鮭魚族群已急遽下滑。海洋科學組織「光束海洋研究與永續發展」（Beam Reach Marine Science and Sustainability）主席史考特・維爾斯（Scott Veirs）無奈地說：「我們正目睹瀕危的虎鯨，努力捕食同樣瀕危的大麻哈魚。」
根據太平洋鮭魚委員會（Pacific Salmon Commission）自1984年以來的追蹤數據，大麻哈魚族群數量已下降約六成，主因包括棲地破壞、過度捕撈、水壩阻隔及氣候變遷。對以聲波捕食的虎鯨而言，這不僅意味食物更稀少，也更難尋覓，牠們仰賴回聲定位（echolocation）在混濁水域中追蹤獵物，而日益嚴重的船舶噪音卻讓牠們失去了方向。
若 DAS 技術能成功捕捉虎鯨聲音，科學家將能即時得知牠們的方位與移動路線。「想像如果系統偵測到虎鯨正朝南游向西雅圖，我們能立即通知華盛頓州渡輪公司暫停高噪音活動或減速，讓牠們先通過。」維爾斯解釋。這不僅可為虎鯨創造「安靜通道」，也能累積長期數據，用於制定動態管理與長期政策。他強調：「這項技術確實能帶來實質效益。」
此外，DAS 還能揭示許多過去無法回答的問題，例如虎鯨在不同情境下是否改變叫聲模式？牠們如何協同獵食？甚至能否從聲音辨認個體，如同「聲音指紋」？
根據統計，全球已有約 87 萬英里（約 140 萬公里）的海底光纖電纜。若能整合成監測網絡，將成為人類史上最大規模的海洋聲學資料庫。「目前保育與氣候行動最大挑戰之一，就是資料不足。」艾倫家族基金會（Allen Family Philanthropies）科學總監增田裕太（Yuta Masuda）指出，該基金會是這項研究的主要資助者之一。
他補充說，這項技術的誕生時機正好。2026年1月即將生效的《公海條約》（High Seas Treaty），將允許各國在國際水域設立新的海洋保護區，但科學界對多數海洋物種的行為與分佈仍知之甚少。「如果我們能善用現有光纖網路，就能填補這些關鍵資料空白。」
這場試驗只是開端。若光纖真的能成為「海洋之耳」，人類將首次能以全球規模聆聽海洋生命的聲音，更能為保育行動注入新的活力。
