ReadyPlanet.com


ดาวเทียมสามารถตรวจจับวาฬจากอวกาศได้จริงหรือ?


 

บทความนี้มาจากนิตยสาร Hakai สิ่งพิมพ์ออนไลน์เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และสังคมในระบบนิเวศชายฝั่ง อ่านเรื่องราวแบบนี้เพิ่มเติมได้ที่ บาคาร่า

การแพร่ระบาดทำให้ผู้คนทุกประเภทต้องนำงานกลับบ้านไปด้วย สำหรับ Cortney Watt นักนิเวศวิทยาที่ Fisheries and Oceans Canada นั่นหมายถึงการสร้างเบลูกาปลอมหกตัวในโรงรถของเธอ เป็นโครงการที่แปลกประหลาดโดยมีจุดประสงค์ที่แปลกกว่า: เพื่อดูว่าเธอสามารถมองเห็นวาฬจากอวกาศได้หรือไม่

วัตต์สร้างหุ่นเบลูกาจากผ้าใบและไม้แปรรูป และทดสอบระบบรอกในสระว่ายน้ำเพื่อควบคุมความลึกของหุ่นจำลอง ในการทดลองในทะเลสาบต่างๆ วัตต์ได้ทดสอบว่าดาวเทียมสามารถมองเห็นวาฬปลอมของเธอได้ลึกเพียงใดใต้ผิวน้ำ เธอสามารถใช้ผลลัพธ์เหล่านั้นเพื่อนับเบลูกาจริงในอาร์กติก น่าแปลกที่ภาพถ่ายจากดาวเทียมในปัจจุบันมีความชัดเจนมากพอที่วัตต์จะสามารถมองเห็นได้เมื่อเบลูก้าตัวหนึ่งดำดิ่งลงไปต่ำกว่าอีกตัว เป็นการค้นพบในแง่ดีอย่างคาดไม่ถึงสำหรับสาขาการวิจัยวาฬจากอวกาศที่กำลังเติบโต ความพยายามติดตามวาฬด้วยดาวเทียมเริ่มต้นอย่างเชื่องช้า ความพยายามที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2545 ทศวรรษหลังจากที่นักวิจัยใช้ดาวเทียมเป็นครั้งแรกในการศึกษาสัตว์ป่าบนบก แต่การอุทธรณ์นั้นชัดเจน ช่างภาพสามารถมองเห็นวาฬได้จากเครื่องบินขนาดเล็ก แต่นั่นถูกจำกัดด้วยระยะทางที่เครื่องบินสามารถเดินทางได้ ไมโครโฟนใต้น้ำสามารถตรวจจับวาฬได้ แต่ถ้าพวกมันกำลังร้องเพลงเท่านั้น เรือวิจัยอาจเยี่ยมชมฟยอร์ดอาร์กติกหนึ่งครั้ง แต่ดาวเทียมสามารถถ่ายภาพได้ทุกฤดูกาล

ประโยชน์ของการมีภาพถ่ายจากดาวเทียมคือ คุณจะได้ภาพขนาดใหญ่ของพื้นที่ในทันที” วัตต์กล่าว

วาฬอาจเป็นสิ่งมีชีวิตที่ใหญ่ที่สุดในโลก แต่การค้นหาพวกมันด้วยดาวเทียมก็มีปัญหา ตัวอย่างเช่น บริษัทดาวเทียมเชิงพาณิชย์ให้บริการผู้เสนอราคาสูงสุดเป็นอันดับแรก ซึ่งน้อยครั้งนักที่จะเป็นนักวิจัยปลาวาฬ และนักวิจัยไม่สามารถสำรองรูปภาพที่มีอยู่ได้ เนื่องจากลูกค้ารายอื่นเพียงไม่กี่รายสนใจเกี่ยวกับมหาสมุทรที่อยู่นอกแนวชายฝั่งมากนัก เลื่อนไปสองสามกิโลเมตรจากชายฝั่งบน Google Maps และดูความละเอียดที่แตกสลาย

แม้ว่าวาฬจะโผล่ขึ้นมาบนผิวน้ำในภาพถ่าย แต่วาฬไรต์แอตแลนติกเหนือขนาด 12.5 เมตรจะปรากฏเป็นรอยเปื้อนขนาด 83 พิกเซลบนภาพถ่ายดาวเทียมที่คมชัดที่สุดเท่านั้น นักวิจัยสามารถซูมเข้าไปได้ แต่วาฬจะไม่มีทางชัดเจนไปกว่าการรวมตัวของสี่เหลี่ยมสี 83 สีที่เป็นโคลน และเนื่องจากภาพถ่ายดาวเทียมหนึ่งภาพสามารถครอบคลุมพื้นที่ได้ถึง 200 ตารางกิโลเมตร จึงเหมือนกับการถ่ายภาพไม้จิ้มฟันบนทางเท้าจากระเบียงชั้นบน อุปสรรคอีกประการหนึ่งคือปลาวาฬเอง เบลูกาส์, วัตต์พบว่าแยกแยะได้ง่ายด้วยผิวสีซีดที่มีคอนทราสต์สูง เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว วาฬเซาท์เทิร์นไรท์จะมีสีเดียวกับน้ำและมองเห็นได้ยากกว่ามาก ในขณะที่วาฬหลังค่อมซ่อนตัวอยู่หลังการเล่นกายกรรม

การขาดดาวเทียมเป็นอุปสรรคต่อการเติบโตของสนาม

ปัจจุบัน ดาวเทียมเชิงพาณิชย์ที่ดีที่สุดคือ WorldView-3: "คาดิลแลคของดาวเทียม" Matus Hodul นักวิจัยการรับรู้ระยะไกลจาก Simon Fraser University ในบริติชโคลัมเบียกล่าว WorldView-3 เป็นดาวเทียมที่คมชัดที่สุดที่มีอยู่ภายนอกกองทัพ และมันสามารถจับสีและรูปแบบเฉพาะตัวของวาฬได้ เมื่อปีที่แล้ว Hodul ใช้ดาวเทียมเพื่อระบุวาฬตัวแรกจากอวกาศซึ่งเป็นวาฬไรท์แอตแลนติกเหนือชื่อ Ruffian ซึ่งเป็นที่รู้จักจากรอยแผลเป็นสีขาวที่โดดเด่น เงื่อนไขสำหรับภาพถ่ายนั้นสมบูรณ์แบบ ไม่มีเมฆ ไม่มีคลื่น และวาฬหลายร้อยตัวว่ายเบาๆ ที่ผิวน้ำของ Cape Cod Bay ในแมสซาชูเซตส์ ในภาพหนึ่งนั้น Hodul พบเห็นวาฬไรต์แอตแลนติกเหนือ 72 ตัวจากจำนวนประชากรทั่วโลกประมาณ 350ตัว สายพันธุ์นี้อยู่ห่างจากการสูญพันธุ์ไปหนึ่งก้าว แต่นักวิจัยยังไม่ทราบว่าประชากรครึ่งหนึ่งไปที่ไหนในช่วงฤดูร้อน ดาวเทียมสามารถแก้ไขได้

อย่างไรก็ตาม ทุกคนกำลังต่อสู้เพื่อเวลาบน WorldView-3 Hodul กล่าว และภาพหนึ่งภาพอาจมีราคาหลายหมื่นดอลลาร์ แต่ประเด็นความครอบคลุม ค่าใช้จ่าย และความชัดเจนย่อมเปลี่ยนไปตามกาลเวลา บริษัทแห่งหนึ่งพร้อมที่จะเปิดตัวดาวเทียมเชิงพาณิชย์จำนวน 6 ดวงในปีนี้ ในขณะที่อีกบริษัทหนึ่งกำลังพัฒนาดาวเทียมที่มีความคมชัดกว่า WorldView-3 ถึง 3 เท่า ในขณะที่วิศวกรสร้างดาวเทียมเพิ่มขึ้น นักวิจัยวาฬยังมีงานอีกมากมายที่ต้องทำบนโลก

ตอนนี้ Hodul กล่าวว่า วิธีที่ดีที่สุดในการตรวจจับวาฬด้วยดาวเทียม ไม่ว่าภาพจะถ่ายมาเพื่อตามหาวาฬโดยเฉพาะหรือถ่ายด้วยเหตุผลอื่นๆ ก็คือต้องให้ใครสักคนค่อยๆ ดูภาพแต่ละภาพ “คุณจะต้องมองดูเวลาน้ำเป็นชั่วโมงๆ โดยมีวาฬหนึ่งหรือสองตัวกระจายตัวอยู่” เขากล่าว

เครื่องค้นหาวาฬอัตโนมัติจะช่วยทุกคนประหยัดเวลา แต่ยังมีภาพไม่เพียงพอที่จะฝึกอัลกอริทึม “เราต้องการระบบอัตโนมัติ แต่เราต้องการคนแบ่งปันข้อมูลของพวกเขา” Hannah Cubaynes ผู้ร่วมวิจัยจาก British Antarctic Survey กล่าว ตามหลักการแล้ว นักวิจัยจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ ที่ใช้ดาวเทียมเพื่อค้นหาวาฬอาจนำผลลัพธ์ของพวกมันไปเผยแพร่ในห้องสมุดแบบเปิดรวมถึงรายละเอียดสำคัญ เช่น สายพันธุ์ ตำแหน่ง และดาวเทียมที่ใช้ จากนั้นโปรแกรมเมอร์สามารถสร้างอัลกอริทึมที่จะระบุตำแหน่งวาฬแบบพาสซีฟและช่วยนักวิจัยเติมช่องว่างในเส้นทางการอพยพ

คุณค่าของการอนุรักษ์มีความชัดเจน Cubaynes กล่าว: เพื่อรักษาวาฬ อันดับแรก นักวิจัยจำเป็นต้องรู้ว่ามีกี่ตัว "ในที่สุด" Cubaynes กล่าวถึงการวิจัยดาวเทียม "เป็นการพบวาฬในที่ที่เราไม่เคยไปมาก่อน"



ผู้ตั้งกระทู้ pailin :: วันที่ลงประกาศ 2023-02-16 13:56:17


แสดงความคิดเห็น
ความคิดเห็น *
ผู้แสดงความคิดเห็น  *
อีเมล 
ไม่ต้องการให้แสดงอีเมล