在蔚藍(lán)的海洋表面之下,鯨豚類依靠回聲定位與聽覺導(dǎo)航,其聽覺靈敏度遠(yuǎn)超人類想象。當(dāng)船舶航行、風(fēng)電施工或地震勘探產(chǎn)生水下噪聲時,這些動物可能因迷失方向而闖入危險區(qū)域。
鯨豚聲學(xué)驅(qū)趕儀便是一種利用聲學(xué)信號建立臨時安全邊界的工具,其原理并非“驅(qū)趕”,而是通過特定頻率的聲波脈沖,在目標(biāo)水域形成一道動物不愿穿越的“聲學(xué)帷幕”。
驅(qū)趕儀的核心是一組寬帶換能器,可發(fā)射頻率范圍在5千赫至150千赫之間的調(diào)制信號。這一頻段覆蓋了多數(shù)齒鯨(如海豚)與須鯨(如座頭鯨)的聽覺敏感區(qū)。設(shè)備并非持續(xù)鳴響,而是以隨機(jī)間隔發(fā)射短促、上升或下降的掃頻脈沖。這種設(shè)計模仿了捕食者(如虎鯨)的獵食叫聲特征,或產(chǎn)生讓鯨豚感到不適的諧波失真。當(dāng)動物接近聲源時,聲壓級隨距離衰減,但脈沖的突然性與不可預(yù)測性會觸發(fā)其回避行為,促使其改變游向。部分型號還可切換為“靜音模式”,僅發(fā)射低于動物聽覺閾值的低頻振動,用于引導(dǎo)而非阻斷。
與物理圍欄或視覺威懾相比,聲學(xué)手段具備三項突出優(yōu)勢。其一,作用范圍可動態(tài)調(diào)整。通過改變發(fā)射功率與脈沖間隔,操作者能控制有效警示半徑,從數(shù)百米至數(shù)公里不等,適應(yīng)不同施工區(qū)域的規(guī)模。其二,不干擾其他海洋生物。由于信號頻率準(zhǔn)確對準(zhǔn)鯨豚聽覺頻帶,魚類、海龜?shù)热狈ο鄳?yīng)聽覺結(jié)構(gòu)的物種幾乎不受影響,避免了誤傷。其三,環(huán)境適應(yīng)性好。聲波在水中傳播受濁度、光照影響小,即便夜間或渾水條件下,設(shè)備仍能維持穩(wěn)定性能。此外,現(xiàn)代設(shè)備多采用太陽能浮標(biāo)或船載電源供電,部署靈活,且可通過水聽器陣列實時監(jiān)測動物響應(yīng),調(diào)整策略。
當(dāng)然,鯨豚聲學(xué)驅(qū)趕儀并非萬能。不同物種對特定頻率的敏感度存在差異,且長期暴露可能導(dǎo)致動物習(xí)慣化。因此,實際使用中常與目視觀察員、被動聲學(xué)監(jiān)測配合,形成多層級防護(hù)。其價值在于為人類活動與野生動物共存提供了一種柔性解決方案——不傷害、不圍堵,僅以聲音為筆,在海洋中勾勒出一條臨時的安全走廊。