10月10日,一群科學家來到西雅圖附近的小島,將一條近2公里的光纖電纜鋪設在薩利希海(Salish Sea)海底。這片海域是瀕危虎鯨的棲地,科學家希望利用分散式聲學感測(DAS)技術,將光纖化作長距離、高敏感度的水下麥克風,用「光」聽見虎鯨的聲音,進而找到保護牠們的方法。
瀕危虎鯨的三重威脅:食物短缺、海水溫度上升、船隻噪音
薩利希海域的南方居留虎鯨(Southern Resident Killer Whale)是太平洋西北地區的象徵物種,2005年列入瀕危(Endangered)物種,如今僅剩約74隻。食物短缺、海水溫度上升、船隻噪音,是牠們生存的三重威脅。
虎鯨的主食是帝王鮭(Chinook salmon),牠們會在覓食時發出聲音,再利用回聲定位,從混濁的海水中找到鮭魚。但是,往來船隻的引擎噪音常會掩蓋聲波,影響覓食。隨著海上交通日益頻繁、帝王鮭數量銳減,虎鯨不僅飽受海洋有毒污染物的威脅,找尋食物也更加艱辛。
從石油管線監測轉向生態研究
鯨豚透過不同的聲音來溝通、社交、攝食、導航,或進行回聲定位,因此,研究鯨魚常仰賴聲音偵測設備。傳統的水聲儀(hydrophones)雖能捕捉虎鯨的聲音,但範圍有限,DAS技術帶來了新曙光。
DAS技術源自地震與石油管線的監測。它將普通的光纖電纜,轉化成一個搭載數千個超靈敏振動感測器的網路。在光纖的內部,訊號以接近光的速度傳遞。當周圍水體受到「干擾」時,光纖會產生極微小彎曲,導致反射光的模式出現變化。科學家便能以此算出「干擾」發生的位置和時間。微弱的地震、鯨魚的叫聲,或是船隻螺旋槳的轉動,均能以此方法偵測。
虎鯨DAS監測計畫的負責人、華盛頓大學博塞爾分校海洋學院教授阿巴迪(Shima Abadi)解釋,你可以把光纖想像成是一條橫跨海底的繩子。如果一隻虎鯨在一公里外發出叫聲,電纜就會感應到振動。因為繩子是連續的,所以除了測到聲音,還能判斷聲音的來源與傳播路徑。
這不是科學家第一次利用DAS技術來進行大型鬚鯨的研究。雖然過去曾成功使用DAS紀錄到長須鯨(fin whales)與藍鯨(blue whales)低頻的隆隆聲,但虎鯨的咯噠聲(click)與呼叫聲(call)頻率較高,DAS技術能否發揮仍是未知。
若能奏效,DAS就能提供更大時間與空間尺度的監測資料,成為海洋生態保育的重大突破。阿巴迪期盼,「若光纖能測到虎鯨聲音,就能藉三角定位確認鯨魚位置,並提前通知船隻減速或避開航道。」
用光來聽海洋的聲音
「缺乏數據是管理野生動物、維護生物多樣性和應對氣候變遷的一大挑戰。DAS技術可望能填補資料上的空白。」資助該計畫的艾倫家族慈善基金會(AFP)科學主任增田雄太(Yuta Masuda)向《美聯社》說道。
《公海條約》(High Seas Treaty)將於明年1月生效,並允許國際水域設立海洋保護區。若這項DAS計畫能夠成功,那麼全球總計140萬公里的海底光纖電纜將能提供龐大的數據,有助於判斷哪些地區應優先保護。
對阿巴迪來說,最振奮的不僅是數據,而是人類跟海洋的全新關係,「大海一直在訴說什麼,但長久以來,我們都沒找到適合聆聽海洋的方法。」
參考資料
- 華盛頓大學(2025年10月15日),Using light to hear the whales
- AP News(2025年10月15日),Scientists hope underwater fiber-optic cables can help save endangered orcas
- Oceanographic(2025年10月23日),Deep listening: Can fibre optics transform ocean conservation?



