San Juan Island, Wash. — Al amanecer sobre la isla de San Juan, un equipo de científicos se paró en la cubierta de una barcaza y desenrolló más de 1.6 km de cable de fibra óptica en las frías aguas del Mar de Salish. Trabajando con linternas frontales, alimentaron la línea desde la costa rocosa hasta el fondo marino, hogar de las orcas de la región.

La apuesta es que las mismas hebras delgadas como cabellos que transportan señales de internet puedan transformarse en un micrófono submarino continuo para capturar los clics, llamadas y silbidos de las ballenas que pasan, información que podría revelar cómo responden al tráfico marítimo, la escasez de alimentos y el cambio climático. Si el experimento funciona, los miles de kilómetros de cables de fibra óptica que ya cruzan el fondo del océano podrían convertirse en una vasta red de escucha que podría informar los esfuerzos de conservación en todo el mundo.

La tecnología, llamada Distributed Acoustic Sensing, o DAS, se desarrolló para monitorear tuberías y detectar problemas de infraestructura. Ahora, científicos de la Universidad de Washington la están adaptando para escuchar el océano. A diferencia de los hidrófonos tradicionales que escuchan desde un solo punto, DAS convierte todo el cable en un sensor, lo que le permite identificar la ubicación exacta de un animal y determinar la dirección hacia la que se dirige.

“Podemos imaginar que tenemos miles de hidrófonos a lo largo del cable registrando datos continuamente”, dijo Shima Abadi, profesora de la Escuela de STEM de la Universidad de Washington Bothell y de la Escuela de Oceanografía de la Universidad de Washington. “Podemos saber dónde están los animales y aprender sobre sus patrones de migración mucho mejor que con los hidrófonos”.

Los investigadores ya han demostrado que la tecnología funciona con grandes ballenas barbadas. En una prueba frente a la costa de Oregón, registraron los retumbos de baja frecuencia de rorcuales comunes y ballenas azules utilizando cables de telecomunicaciones existentes.

Pero las orcas presentan un desafío mayor: sus clics y llamadas operan a altas frecuencias en las que la tecnología aún no se ha probado.

Hay mucho en juego. Las orcas residentes del sur que frecuentan el Mar de Salish están en peligro de extinción, con una población que ronda los 75 individuos. Las ballenas se enfrentan a una triple amenaza: contaminación acústica submarina, contaminantes tóxicos y escasez de alimentos.

“Tenemos una orca en peligro de extinción tratando de comer una especie de salmón en peligro de extinción”, dijo Scott Veirs, presidente de Beam Reach Marine Science and Sustainability, una organización que desarrolla sistemas acústicos de código abierto para la conservación de las ballenas.

El salmón Chinook del que dependen las orcas ha disminuido drásticamente. Desde que la Comisión de Salmón del Pacífico comenzó a rastrear los números en 1984, las poblaciones han disminuido un 60% debido a la pérdida de hábitat, la sobrepesca, las represas y el cambio climático.

Las orcas utilizan la ecolocalización, clics rápidos que rebotan en los objetos, para encontrar salmones en aguas turbias. El ruido de los barcos puede enmascarar esos clics, lo que dificulta su caza.

Si DAS funciona como se espera, podría brindar a los conservacionistas información en tiempo real para proteger a las ballenas. Por ejemplo, si el sistema detecta orcas que se dirigen hacia el sur, hacia Seattle, y calcula su velocidad de viaje, los científicos podrían alertar a los transbordadores del estado de Washington para que pospongan las actividades ruidosas o reduzcan la velocidad hasta que pasen las ballenas.

“Seguramente ayudará con la gestión dinámica y la política a largo plazo que tendrá beneficios reales para las ballenas”, dijo Veirs.

La tecnología también respondería preguntas básicas sobre el comportamiento de las orcas que han eludido a los científicos, como determinar si su comunicación cambia cuando se encuentran en diferentes estados de comportamiento y cómo cazan juntas. Incluso podría permitir a los investigadores identificar qué sonido proviene de una ballena en particular, una especie de reconocimiento de voz para orcas.

Las implicaciones se extienden mucho más allá del Mar de Salish. Con unos 1.4 millones de kilómetros de cables de fibra óptica ya instalados bajo el agua a nivel mundial, la infraestructura para el monitoreo oceánico existe en gran medida. Solo necesita ser aprovechada.

“Uno de los desafíos más importantes para la gestión de la vida silvestre, la conservación de la biodiversidad y la lucha contra el cambio climático es que simplemente hay una falta de datos en general”, dijo Yuta Masuda, director de ciencia de Allen Family Philanthropies, que ayudó a financiar el proyecto.

El momento es crítico. El Tratado de Alta Mar entrará en vigor en enero, lo que permitirá nuevas áreas marinas protegidas en aguas internacionales. Pero los científicos aún no comprenden cómo las actividades humanas afectan a la mayoría de las especies oceánicas o dónde se necesitan más protecciones. Un conjunto de datos tan vasto como el que podría proporcionar la red global de cables submarinos podría ayudar a determinar qué áreas deberían priorizarse para la protección.

“Creemos que esto tiene muchas promesas para llenar esas brechas de datos clave”, dijo Masuda.

De vuelta en la barcaza, el equipo se enfrentó a una tarea delicada: fusionar dos fibras por encima del oleaje. Les costó alinear los hilos en una empalmadora de fusión, un dispositivo que posiciona con precisión los extremos de la fibra antes de fundirlos con una corriente eléctrica. El barco se balanceó. Se estabilizaron las manos e intentaron de nuevo, y de nuevo. Finalmente, la soldadura se mantuvo.

Pronto, los datos comenzaron a fluir a una computadora en la costa, apareciendo como gráficos de cascada, visualizaciones en cascada que muestran las frecuencias de sonido a lo largo del tiempo. Cerca de allí, las cámaras enfocadas en el agua estaban listas para que, si se detectaba una vocalización, los investigadores pudieran vincular un comportamiento con una llamada específica.

Todo lo que quedaba era sentarse y esperar a las orcas.