اصوات در دریا؛ راهکاری برای ارتباطات و تبادل اطلاعات

اصوات در دریا؛ راهکاری برای ارتباطات و تبادل اطلاعات

ارسطو بیش از 2000 سال پیش برخی از صداهای ماهی‌ها را توصیف کرد. جانوران مختلف صداهای متنوعی را در زیر آب تولید می‌کنند. برای مثال، دوکفه‌ای‌های ماسل به‌واسطه رشته‌های چسبنده و دوکفه‌ای‌های اسکالوپ با حرکات کفه‌ها در هنگام حرکت، صداهای بلندی از خود ایجاد می‌کنند، یا میگوی بشکن‌زن با چنگک بزرگ خود همزمان با تولید حبابی داغ، صدایی مرگ‌آور برای طعمه‌های خود ایجاد می‌کند.

نهنگ‌های بالین‌دار برای ارتباط با همدیگر از فواصل چندهزار کیلومتری صداهای قوی تولید می‌کنند و نهنگ‌های دندان‌دار هم با تولید امواج صوتی مکان‌یاب با ساختار ملون برای برقراری ارتباط تلاش می‌کنند. علاوه‌بر این مثال‌ها، بیش از 800 گونه از 109خانواده ماهیان قادربه تولید صدا هستند. دانشمندان دربیشتر موارد رفتار صوتی ماهیان را به عنوان رفتار «آوازا» یا Soniferous یاد می‌کنند. این موضوع آن‌قدر توجه‌برانگیز است که حتی چند نوع از ماهی‌ها براساس صداهایی که تولید می‌کنند، نام‌گذاری شده‌اند، ازجمله«croakers»، «drums» و «grunts». امروزه علم بررسی صداهای ماهیان، «آکوستیک غیر‌فعال» نامیده می‌شود.ماهی‌ها برای تولید صدا از راه‌های مختلفی استفاده می‌کنند؛ در برخی موارد، صداها به‌طور غیرعمد، تصادفی و صرفا به‌علت کاری که ماهی‌ها انجام می‌دهند، مانند شنا کردن یا غذا خوردن و بدون هدف برقراری ارتباط تولید می‌شود اما ماهی‌ها بسیاری از صداها را به‌طور عمدی، هنگام ترسیدن یا مزاحمت از طرف موجودات دیگر، نزاع بر سر قلمرو، یا در زمان تلاش برای جذب جفت، هنگام تجمعات تخم‌ریزی یا سایر اهداف تولید می‌کنند. سازوکارهای تولید صدا در ماهیان می‌تواند از روش‌های مختلفی چون ساییدن دندان‌های حلقی روی یکدیگر، تکان دادن خارهای باله، ارتعاشات کیسه شنا و انقباض ماهیچه‌های صوتی مرتبط با آن، کمربند سینه‌ای، مالیدن عناصر استخوانی به یکدیگر(استریدولاسیون) و...انجام شود. به‌طور کلی، صداهای تولیدی در ماهیان عموما صداهای پایین و در محدوده فرکانس‌های پایه‌ای 250-25 هرتز است؛ اما در برخی موارد فرکانس بالای 800 هرتز و کاملا بلند است. از طرفی دیگر می‌توان گفت که صداهای تولیدی در ماهیان، در بیشتر موارد سیگنال‌های پهن‌باند با بیشینه انرژی و فرکانس‌های کمتر از 500هرتز هستند. موضوع صوت در آبزیان از نظر کاربردی بجز در مباحث زیست‌شناسی استفاده‌های دیگری نیز دارد. مثلا اگر بخواهیم با انواع شناورهای جنگی خود، زیردریایی‌های دشمن را با کمک صدا کشف و ردیابی کنیم، باید به مجموعه کاملی از صداهای زیرآبی تولید‌شده از جانوران دریایی دسترسی داشته باشیم تا بتوانیم صداهای زیردریایی را از آنها تفکیک کنیم. همچنین اگر بخواهیم زیردریایی‌های خود را از شناسایی و ردیابی شدن ایمن کنیم، باید صداهای تولیدی از زیردریایی تا حد امکان مشابه با صداهای طبیعی تولیدی جانوران دریایی باشد ودر کنار صدایی که از موتور و تجهیزات زیردریایی تولید می‌شود، صداهای بلندتر و شدیدتری ازجنس صداهای طبیعی جانوران دریایی را به‌گونه‌ای ایجاد کنیم که بتواند صداهای زیردریایی ما را پنهان کند.بنابراین در دهه‌های اخیر برای اهداف متنوع (مطالعات زیست‌شناسی، کاربردهای ردیابی در علوم نظامی و...)،بایگانی‌های قابل‌توجهی ازصداهای ضبط‌شده آبزیان ومشخصات فیزیکی این صداهادرآزمایشگاه‌ها و کتابخانه‌های علمی و تحقیقاتی ویژه‌ای گردآوری شده است. 

دکتر محمدمهدی زمانی‌جمشیدی | پژوهشگر