Onderzoekers van Wageningen University & Research uitgezocht welke onderwatergeluiden ze konden meten met een reeds aanwezige glasvezelkabel in de Noordzee. Er bleek nogal wat kabaal te zijn.

In de Noordzee is het onder water steeds rumoeriger. Met name de scheepvaart en windparken maken herrie. Dit door menselijke activiteiten veroorzaakte onderwatergeluid krijgt steeds meer aandacht van onderzoekers, omdat het ecosystemen in zee kan verstoren. Veel zeedieren zijn namelijk van geluid afhankelijk om te communiceren, foerageren of navigeren.

Om het effect van dit antropogene (door mensen veroorzaakt) onderwatergeluid op het ecosysteem beter te begrijpen, is het nodig om het geluid zelf zo goed mogelijk te meten. Dat kan met speciaal daarvoor ontworpen hydrofoons, die het geluid uit de nabije omgeving oppikken.

Voor metingen over langere afstanden is er tegenwoordig de Distributed Acoustic Sensing (DAS)-technologie, die gebruikmaakt van glasvezelkabels. Het handige hiervan is dat deze glasvezelkabels al aanwezig zijn in de Noordzee, als onderdeel van onze telecommunicatie-infrastructuur.

Test in de Noordzee

Onderzoekers van Wageningen University & Research (WUR) hebben nu een test gedaan met deze methode. Zij registreerden de akoestische signalen langs een onderzeese telecommunicatiekabel tussen Zandvoort en de Engelse plaats Leiston. Hiermee detecteerden ze verschillende bronnen van onderwatergeluid, waaronder drukke scheepvaartroutes, offshore activiteiten gerelateerd aan windparken en een gecontroleerde explosie (die ook door de seismofoons van het KNMI was geregistreerd), schrijven ze in een net uitgekomen onderzoeksrapport.

DAS-technologie is niet bedoeld om hydrofoons te vervangen, zeggen de onderzoekers in een nieuwsbericht van de WUR, maar kan wel een aanvullende benadering bieden voor continue monitoring over grote afstanden. Omdat de technologie gebruikmaakt van bestaande telecommunicatie-infrastructuur, kunnen hiermee akoestische data op grotere schaal en over langere perioden worden verzameld.

Hoe het werkt

De DAS-technologie meet de subtiele uitrekking van de glasvezelkabel die wordt veroorzaakt door de geluidsgolven. Hiervoor worden laserpulsen door de kabel gestuurd, waarvan de terugkaatsingen worden gemeten. De minuscule vervormingen in de kabel veroorzaken faseverschillen in de teruggekaatste lichtgolven. Omdat de signaal-ruisverhouding van de methode over langere afstanden langs de kabel verslechtert, gebruikten de onderzoekers alleen de eerste tachtig kilometer vanaf Zandvoort.

‘De kabel werd tijdens het experiment niet voor andere doeleinden gebruikt’, vertelt Ever de Froe, onderzoeker mariene ecosystemen bij de WUR. ‘Wij hebben de kabel speciaal geleased voor dit project.’ Maar ook bij kabels die wél in gebruik zijn, werkt de methode goed, zegt Luca Possenti, visserij-datawetenschapper bij de WUR. ‘DAS interfereert daar niet mee.’ Beide onderzoekers werkten mee aan het project.

Vervolg

Het onderzoek werd gedaan in opdracht van GÉANT Association, die het e-netwerk levert voor onderzoek, onderwijs en innovatie. Een van de partners was SURF, de ict-coöperatie van het Nederlandse onderwijs en onderzoek, die de opslag en verwerking van de meer dan tweehonderd terabyte aan data mogelijk maakte.

In vervolgonderzoek willen de onderzoekers niet alleen beter begrijpen hoe deze technieken kunnen bijdragen aan onderzoek naar scheepvaartgeluid en offshore activiteiten, maar mogelijk ook biologische signalen meten in mariene omgevingen.

Openingsbeeld: Depositphotos