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對於鯨魚來說，船舶交通、地震測試和聲納訊號可能會使在海洋中航行變得棘手。 但藉助溫血動物自然產生的熱量和聲音，研究人員希望再次使它們的水域安全。
“它們基本上是高速公路上的鹿，”康奈爾大學生物聲學研究專案主任 克里斯托弗·克拉克 說。“而且它們沒有機會學習——它們只有一次嘗試。”
如果鯨魚無法避開人類及其機器，那麼可能要由人類來避開鯨魚。 首要的關鍵步驟是破譯它們的行蹤。 然後必須及時傳遞該資訊，以便採取適當的規避程式——例如關閉聲納或地震氣槍，或減速。
與船隻的碰撞仍然是北大西洋露脊鯨人為傷亡的主要原因，這是一個瀕危種群，據估計已減少到約 350 頭。 而且 海軍聲納 和其他海洋聲學訊號可能會導致擱淺——海洋哺乳動物顯然會因聲音而迷失方向，有時會 “擱淺” 在岸邊。 佛羅里達州海岸附近新的海軍戰爭訓練場進一步激發了關於聲納的爭論，這場爭論在去年由自然資源保護委員會對美國海軍提起訴訟的 美國最高法院裁決 中達到高潮。（法院裁定國家安全優先於鯨魚福利。）與此同時，美國海軍、學術界和工業界的研究人員繼續尋找最佳的緩解方法。
傳統上，鯨魚探測幾乎完全是人類觀察員的工作。“但是一個人只能在一定時間內專注於在海面上搜索線索，”德國阿爾弗雷德·韋格納極地和海洋研究所海洋聲學研究小組負責人 奧拉夫·博貝爾 說。“而且你只能朝一個方向看——你不能向後看。” 而且那還是在最佳條件下。 日落之後，或在颳風或下雨天，鯨魚尤其難以看到。
博貝爾和他的同事大約在五年前開始尋找解決方案。 他們的成果是一種新的熱成像相機，可以識別鯨魚噴出的熱氣，該相機剛剛在研究破冰船 極星號 上成功完成了首次實地測試。 博貝爾說，與冰冷的海水相比，“鯨魚的噴氣將非常清晰地顯現出來。” 在船上的黑白電腦螢幕上，它將呈現亮白色。
儘管早期版本的技術視野有限，並且存在一些不穩定性——海上一點波浪作用就會導致它不再對準海面——但該技術已經發展到使相機在橫搖、縱搖和振動中保持穩定。 它安裝在船的桅杆頂端上方約 28 米處，可以 360 度掃描。 然後，自動識別演算法會在它每天生成的 50 萬張圖片中尋找鯨魚存在的證據。
博貝爾說，現在最大的挑戰是“消除誤報”，並指出其他可能產生類似鯨魚溫度異常的特徵，包括海浪、盤旋的鳥類和陽光反射到水面上。 在溫暖的熱帶海洋中，這項任務變得更加困難。 他預測大約五年後實現的最終目標是，一個可以即時工作的自動系統，該系統將允許船舶在鯨魚存在的情況下，繞過鯨魚機動或關閉其地震或聲納裝置。
一些科學家採用聲學方法進行鯨魚探測，儘管並非完全用自己的耳朵。 根據物種的不同，海洋哺乳動物會發出人類無法探測到的高頻咔噠聲和哨聲。
伍茲霍爾海洋研究所 (WHOI) 和康奈爾大學克拉克小組開發的聲學感測器可以接收到這些聲音。 研究人員去年幫助在新英格蘭海岸附近的航運通道中放置了浮標，就是為了做到這一點。 連線的水下聲學系統旨在探測露脊鯨的通用叫聲，眾所周知，露脊鯨會出沒於這些水域。
“浮標上有一個大腦，”幫助構思該專案的康奈爾大學的克拉克說。 他解釋了浮標系統如何自動將每個疑似鯨魚叫聲傳送到他的實驗室，在那裡它可以由人類大腦仔細檢查。 如果他們確定是露脊鯨，那麼就會打電話給任何靠近的船隻，指示他們採取適當的措施——這幾乎總是意味著減速。（克拉克的團隊目前正在與美國海岸警衛隊和國家海洋和大氣管理局合作，使這一過程更加完善——在其計算機導航地圖上用閃爍的浮標提醒海員。）
最近，來自佛羅里達州傑克遜維爾的 Analysis, Design & Diagnostics, Inc. 的研究人員也加入了這項任務。 他們的目標是擴大可以識別的鯨魚叫聲頻率範圍，從而使他們能夠定位並可能拯救更多種類的海洋哺乳動物。 目前有兩艘船隻在佛羅里達州墨西哥灣沿岸巡航，其處理系統連線到位於海底的水聽器。 更多的感測器可以從小船上部署，甚至可以從飛機上投擲。
上週，公司總裁加里·多諾赫向美國海軍提交了一份提案，美國海軍正在尋求一個組織的幫助，以在全球範圍內的靶場進行海洋哺乳動物監測。 他希望他的感測器在兩三年內能夠實現即時、24/7 全天候工作。
“我們正在利用它們發出的聲音來幫助保護它們，”多諾赫說，他指出，從海洋的“嘈雜聲”中分類出鯨魚叫聲很困難，而且在鯨魚不發聲時也很難探測到它們。 他指出了熱感應的類似問題，因為許多種類的鯨魚可以長時間潛入水下。
大多數專家都認為，沒有哪一種單一的方法可以完成監視鯨魚的全部工作。 多諾赫提倡結合“互補技術”來觀察、傾聽和感知它們。 “無論是海軍還是商業，如果你想保護海洋哺乳動物，你需要多感測器能力，”他說。“這是理想的選擇。”