Waveguide propagation allows range estimates for north pacific right whales in the bering sea

Résumé

L’eau peu profonde et uniforme de la rive Est de la mer de Béring produit un excellent guide d’ondes acoustiques. Dans ce guide de propagation, la dispersion des ondes sonores est dépendante de la distance. Nous présentons ici un moyen pour utiliser la dispersion des ondes sonores pour déterminer la portée de sons émis par des baleines à partir d’un unique instrument d’enregistrement du signal acoustique. La vocalisation prédominante de la baleine franche du Pacifique Nord (Eubalaena japonica) est une modulation ascendante d’environ 90 à 160 Hz et d’une durée approximative de 1 s. La bathymétrie régionale de la rive Est de la mer de Béring est relativement uniforme et peu profonde (~70 m de profondeur). Cette géométrie fournit un guide d’ondes à couches horizontales ou les vocalisations modulées de baleines franches peuvent être détectées à des distances supérieures à 50 km et ont de multiples arrivées modales qui deviennent dispersées, démontrant différente vitesse de propagation à différentes fréquences. Les caractéristiques de dispersion des arrivées modales sont dépendantes de la profondeur de la baleine, la profondeur du récepteur, la profondeur de l’eau, la distance de l’émetteur et du récepteur et une variété de paramètres environnementaux incluant la densité de l’eau et des sédiments, et la vitesse du son dans ces deux media. Un modèle de la propagation du son pour la rive Est de la mer de Béring est développé à partir de la dispersion des vocalisations des baleines franches enregistrées à partir de bouées acoustiques et de systèmes acoustiques ancrés sur le fond marin, en utilisant les vocalisations individuelles enregistrées à partir de multiples instruments. Après le développement du modèle, la dispersion de l’onde sonore permet l’estimation de la distance de la vocalisation basée sur l’enregistrement d’un seul instrument. Estimer la distance entre l’instrument et les vocalisations de baleines permet d’estimer l’abondance minimale de la baleine franche menacée d’extinction dans le Pacifique Nord.