L'intelligenza artificiale svela gli autori di suoni misteriosi dagli abissi

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  • 31-12-2024
  • di Chiara Siracusa
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Una balena di Bryde ripresa nel golfo della Thailandia © MarineMan/iStock
Nell’autunno del 2014, il monitoraggio acustico nei pressi della Fossa delle Marianne ha rilevato un segnale sonoro difficile da attribuire a fenomeni o a organismi conosciuti. Si trattava di un suono breve, di circa 3,5 secondi e in cinque parti distinte, dai 30 Hz fino a un tono più acuto, a 8000 Hz. Simile al suono metallico delle astronavi dei film di fantascienza, è stato battezzato biotwang: che avessimo sbagliato a immaginare astronavi nello spazio, mentre invece erano nelle profondità oceaniche?

Nel 2016, un gruppo di ricerca ha ipotizzato[1] che il suono fosse di origine biologica, in particolare riconducibile alle balene, ma in mancanza di osservazioni dirette qualunque identificazione specifica sarebbe stata azzardata. Solo di recente, alcuni ricercatori della National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) hanno finalmente scoperto quale mammifero si nascondeva dietro il biotwang[2]. Grazie alla collaborazione con Google, Ann Allen e colleghi hanno sviluppato uno strumento per associare suoni a specie. Addestrato con centinaia di migliaia di registrazioni, lo strumento funziona come le applicazioni che identificano un brano musicale se viene loro fornito un breve frammento; combinando dati sonori e visivi, il sistema ha quindi restituito una specie precisa: a emettere il misterioso suono è la balena di Bryde (Balaenoptera brydei).

Il biotwang serve alle balene per la localizzazione e può essere di estrema utilità per capire meglio la distribuzione di questi mammiferi. Attorno alla Fossa delle Marianne, il picco di frequenza di queste registrazioni è ad agosto e novembre; l’impronta sonora ha quindi una cadenza stagionale e descrive bene la migrazione delle popolazioni nel Pacifico occidentale.

Prima del rilevamento acustico, lo strumento principale per mappare le balene erano le tracce genetiche. Registrare i biotwang a 135-150 metri di profondità è stata la chiave per costruire un modello di distribuzione e collegarlo alle condizioni climatiche. A differenza di altri cetacei, infatti, le balene di Bryde non compiono lunghe migrazioni stagionali verso nord, preferendo rimanere a latitudini intermedie. Le balene mostrano grande plasticità nella predazione, e le registrazioni forniscono uno schema abbastanza complesso di movimento, influenzato da molti fattori, oceanografici, fisici e biologici. Dato il cambiamento climatico, alcuni fenomeni estremi sono più frequenti, e le popolazioni di krill di cui le balene si nutrono si stanno spostando verso il polo, con profonde implicazioni sulla lunghezza della migrazione, e dunque sulla numerosità della popolazione.

La Fossa delle Marianne, con i suoi 10.994 metri di profondità, è stata oggetto di poche esplorazioni e conserva ancora molti misteri. L’uso dell’intelligenza artificiale per studiare i luoghi meno accessibili del pianeta rappresenta quindi un enorme passo avanti nel monitoraggio degli organismi marini che li frequentano.

Note

1) Nieukirk S. et al, 2016. “A complex baleen whale call recorded in the Mariana Trench Marine National Monument”, in Journal of the Acoustical Society of America, vol. 140, n.3
2) Allen A.L. et al, 2024. “Bryde’s whales produce Biotwang calls, which occur seasonally in long-term acoustic recordings from the central and western North Pacific”, in Frontiers in Marine Science, vol. 11
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