Este artículo fue publicado como parte del Blogatón de ciencia de datos.

Introducción

Nadie gana cuando un barco llega a un puerto con una ballena en peligro crítico de extinción envuelta alrededor de su proa justo debajo del logotipo de la marca de la empresa. Recientemente, se ha notado que debido a la rápida transformación del ecosistema oceánico y al deterioro de la salud del océano, las ballenas a menudo emergen a la superficie y mueren a manos de gigantescos barcos y buques portacontenedores. Según los científicos, más de 80 ballenas en peligro de extinción mueren cada año a causa de los choques con barcos frente a la costa oeste, aunque solo entre el 5 y el 17 % de los cadáveres se recuperan, ya que la mayoría se hunde en el fondo del océano. Para eludir esto, la Iniciativa Benioff Ocean de la Universidad de California Santa Bárbara está trabajando con algunos científicos líderes para rastrear la actividad de ballenas y barcos para diseñar una herramienta llamada "Whale safe" para mitigar el riesgo de posibles colisiones entre barcos balleneros.

En este artículo, vamos a echar un vistazo a la metodología propuesta. ¡Vamos a hacerlo ahora!

Destacados

• La Iniciativa Benioff Ocean de la Universidad de California Santa Bárbara está trabajando con algunos científicos líderes para rastrear las ballenas y la actividad de envío para diseñar una herramienta "segura para las ballenas" para mitigar el riesgo de posibles colisiones entre barcos balleneros.

• Además de compartir los datos de las ballenas, la herramienta también muestra las rutas de navegación asignadas internacionalmente, las zonas voluntarias de reducción de velocidad de las embarcaciones y la actividad de navegación deducida de los Sistemas de Identificación Automática (AIS).

• El sistema de calificación de presencia de ballenas combina avistamientos de ballenas (datos de observación visual), detecciones acústicas de ballenas (datos de detección acústica) y un modelo de ballena azul para proporcionar una evaluación en tiempo real de la presencia de ballenas en cada región.

• Los deslizadores pueden ser atrapados usando Whale Safe y, con su ayuda, los clientes pueden rastrear para ver si el crucero que están considerando es operado por una compañía con un historial de romper las restricciones de velocidad en el mar.

¿Qué es Whale Safe y cómo funciona?

Whale Safe es una herramienta de análisis y mapeo impulsada por tecnología que muestra datos de ballenas y barcos en tiempo real. Está diseñado para evitar colisiones fatales de barcos con ballenas en peligro de extinción. La herramienta muestra detecciones acústicas y visuales de ballenas y un modelo de hábitat de ballena azul que se actualiza diariamente según las condiciones oceanográficas. Cada día, estas tres fuentes de datos de ballenas se combinan para generar una calificación integrada de presencia de ballenas (baja, media, alta, muy alta)

Además de compartir los datos de las ballenas, la herramienta también muestra las rutas de navegación asignadas internacionalmente, las zonas voluntarias de reducción de velocidad de las embarcaciones y la actividad de navegación. deducida de los Sistemas de Identificación Automática (AIS). Whale Safe también tiene un sistema de informes que compila datos AIS para identificar qué barcos y compañías se adhieren mejor a las recomendaciones voluntarias de velocidad de la NOAA para proteger a las ballenas en peligro de extinción a lo largo de la costa de California.

La funcionalidad de la herramienta permite a los usuarios registrarse para recibir actualizaciones por correo electrónico sobre datos de ballenas y envíos seguros para las ballenas.

Figura 1: Diagrama que ilustra el proceso de determinación de la presencia de ballenas (Fuente: baynature)

El procedimiento para determinar la presencia de ballenas se muestra en la Figura 1. Como discutimos antes, el sistema Whale Presence Rating combina avistamientos de ballenas (datos de observación visual), detecciones acústicas de ballenas (datos de detección acústica) y un modelo de ballena azul para proporcionar una evaluación casi en tiempo real de la presencia de ballenas para cada región. A continuación se explica todo el proceso:

1. Detección de datos acústicos: Se utilizan instrumentos de monitoreo acústico como un hidrófono equipado con un pequeño dispositivo informático para detectar las vocalizaciones de las ballenas azules, jorobadas y de aleta.

2. Datos de observación visual: Los observadores capacitados registran los avistamientos de ballenas a bordo de barcos turísticos y avistamientos de ballenas o aviones con una aplicación móvil. los Alerta de ballena y Pro observador Las aplicaciones móviles se utilizan para registrar la ubicación, las especies y el comportamiento de las ballenas, que luego se transmiten a una base de datos una vez que el barco atraca. Estas observaciones se combinan con información recopilada de estudios aéreos regulares de las rutas de navegación en el Canal de Santa Bárbara.

3. Modelo de ballena azul: Este modelo utiliza datos recopilados de 104 ballenas azules marcadas por satélite para vincular la presencia de ballenas con las condiciones ambientales (p. ej., temperatura de la superficie del mar, propiedades de la columna de agua, salinidad, clorofila-a, etc.). Luego, el modelo calcula la probabilidad de un avistamiento de ballenas azules dentro de cada celda de cuadrícula de 10 km x 10 km para la región de Southern California Bight y San Francisco en función de las condiciones ambientales presentes el día anterior.

4. Clasificación de presencia de ballenas: Los tres flujos de datos de ballenas anteriores (1, 2 y 3) casi en tiempo real se compilan y validan para proporcionar una evaluación casi en tiempo real de la presencia de ballenas en cada región (consulte la Figura 2). La Calificación de presencia de ballenas tiene como objetivo reducir el riesgo de colisiones de barcos con ballenas en peligro de extinción al ofrecer a la industria naviera, a los administradores de recursos naturales y al público en general una evaluación simple basada en datos de la presencia de ballenas.

Figura 2: Gráfico de calificación de presencia de ballenas (Fuente: a prueba de ballenas)

5. La información sobre ballenas se comparte con el público, la industria y los administradores.

Rol de Whale Safe en la detención de barcos en exceso de velocidad

Whale Safe se probó en el Canal de Santa Bárbara en 2020. Según los datos del proyecto, la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) emitió pautas según las cuales se supone que los barcos grandes deben reducir la velocidad a 10-12 nudos o menos cuando pasan por el Canal de Santa Bárbara y el Santuario Marino Nacional Greater Farallones frente a San Francisco durante la temporada de alimentación de verano de las ballenas.

Whale Safe analiza los datos de ubicación transmitidos por los transpondedores de los barcos para determinar si los barcos están disminuyendo la velocidad y asigna una calificación de letras que califica el cumplimiento de las empresas. Eso también permite a los clientes rastrear si el crucero que están considerando está a cargo de una compañía con un historial de violación de los límites de velocidad en el mar. Por ejemplo, CMA CGM SA de Francia, la tercera compañía de transporte de contenedores más grande del mundo, recibe datos directamente de Whale Safe y notifica a los capitanes cuando necesitan reducir la velocidad. En particular, según los datos publicados por el grupo Whale Safe, alrededor del 40 % del tráfico de barcos no se redujo a 10 nudos en las zonas de reducción de velocidad de los barcos de Santa Bárbara y el Área de la Bahía.

Impacto de la seguridad de las ballenas

En 2019, se registraron cinco choques con barcos de ballenas en peligro de extinción en el sur de California y se informaron cuatro muertes, incluida una ballena azul que se encontró envuelta alrededor de la proa de un crucero cuando llegaba al puerto de Long Beach. Posteriormente en 2020, los incidentes se redujeron a dos impactos y una muerte en el primer año de operación de la boya. Además, el año pasado, el Canal de Santa Bárbara no reportó colisiones ni muertes de ballenas.

Desafíos relacionados con este proyecto

1. Más boyas permitirían una detección más precisa de las ballenas en peligro de extinción. Sin embargo, las boyas cuestan alrededor de $ 250,000 para construir y $ 200,000 anuales para operar.

2. No todas las ballenas vocalizan activamente y salpican en la superficie, p. ballenas grises, por lo que la ausencia de detección no indica necesariamente que no haya ballenas presentes. Además, debe tenerse en cuenta que la boya no proporciona información sobre la ubicación exacta o la cantidad de ballenas presentes.

3. Los censos no son constantes y no se garantiza que se crucen con todas las ballenas en las regiones, por lo que la falta de avistamientos de ballenas no significa necesariamente que no haya ballenas presentes.

Conclusión

Para resumir, en este artículo, aprendimos lo siguiente:

1. La Benioff Ocean Initiative de la Universidad de California en Santa Bárbara está trabajando con algunos científicos destacados para rastrear la actividad de las ballenas y el transporte marítimo para diseñar una herramienta "segura para las ballenas" que mitigue el riesgo de posibles colisiones entre barcos balleneros.

2. Además de compartir los datos de las ballenas, la herramienta también muestra las rutas de navegación asignadas internacionalmente, las zonas voluntarias de reducción de velocidad de las embarcaciones y la actividad de navegación deducida de los Sistemas de Identificación Automática (AIS).

3. El sistema de calificación de presencia de ballenas combina avistamientos de ballenas (datos de observación visual), detecciones acústicas de ballenas (datos de detección acústica) y un modelo de ballena azul para proporcionar una evaluación en tiempo real de la presencia de ballenas en cada región.

4. Los deslizadores Whale Safe pueden ser atrapados y, con su ayuda, los clientes también pueden rastrear para determinar si el crucero que están considerando es operado por una compañía que tiene un historial de violación de los límites de velocidad en el mar.

5. No todas las ballenas vocalizan activamente y salpican en la superficie, por ejemplo, las ballenas grises, por lo que la ausencia de detección no indica necesariamente que no haya ballenas presentes. Además, debe tenerse en cuenta que la boya no proporciona información sobre la ubicación exacta o la cantidad de ballenas presentes.

Eso concluye este artículo. Gracias por leer. Si tiene alguna pregunta o inquietud, publíquela en la sección de comentarios a continuación. ¡Feliz aprendizaje!

Enlace al sitio web de Whale Safe: https://whalesafe.com/methodology/ 

Enlace a la aplicación de alerta de ballenas: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.earthnc.whalealert&hl=en_US&gl=US

Enlace a Spotter Pro: http://conserve.io/spotter-pro

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