นักวิจัยตรวจสอบเสียงของวาฬ 52hz ด้วยวิธีไหน?

เรื่องราวของวาฬ 52hz เริ่มต้นจากการได้ยินเสียงที่ผิดปกติผ่านเครือข่ายไมโครโฟนใต้น้ำขนาดใหญ่ นักวิจัยใช้ระบบติดตามเสียงแบบพาสซีฟ (passive acoustic monitoring) ซึ่งหมายถึงการวางไมโครโฟนใต้น้ำหรือรับข้อมูลจากระบบของกองทัพเรือและหน่วยงานวิจัย เพื่อบันทึกคลื่นเสียงจากทะเล เมื่อสัญญาณที่ความถี่ประมาณ 52 เฮิรตซ์ปรากฏขึ้นบนสเปกโตรแกรม มันโดดเด่นมากเพราะไม่ตรงกับความถี่เรียกของวาฬสายพันธุ์ที่รู้จักในมหาสมุทรแปซิฟิก วิธีการวิเคราะห์หลักๆ คือการแปลงสัญญาณเวลาเป็นสเปกตรัมด้วยการทำ FFT เพื่อดูว่าพลังงานของเสียงกระจายอยู่ที่ความถี่ใดและมีรูปแบบเวลาอย่างไร นักวิจัยยังใช้การกรองความถี่ (band-pass filtering) เพื่อลดเสียงรบกวนต่ำหรือสูงและเน้นส่วนสัญญาณที่สนใจ ทำให้สามารถเห็นลายมือของเสียงเรียกได้ชัดเจนขึ้น

การติดตามตำแหน่งทำด้วยเทคนิคที่เรียกว่าการคำนวณเวลาความต่างของการมาถึง (time-difference-of-arrival) ระหว่างไมโครโฟนหลายตัวที่วางกระจายในพื้นที่ เมื่อมีสัญญาณเดียวกันถูกจับได้พร้อมกันที่หลายจุด นักวิจัยคำนวณมุมที่มาของเสียงและทำการไตรแองกูเลชันเพื่อประเมินตำแหน่งของแหล่งกำเนิด ทำแบบนี้ซ้ำๆ ตลอดหลายปีจนสามารถสรุปแนวการอพยพได้คร่าวๆ ว่าเสียงมักถูกจับได้ตามแนวเหนือ-ใต้ของมหาสมุทรแปซิฟิก แม้ว่านักวิจัยจะไม่เคยจับตัววาฬได้ด้วยภาพถ่ายที่ชัดเจน แต่การเชื่อมโยงตำแหน่งจากข้อมูลทางเสียงทำให้เห็นรูปแบบการเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิตที่ส่งเสียงนี้

นอกจากการวิเคราะห์สเปกตรัมและการวางแผนพื้นที่ตรวจจับแล้ว ยังมีการใช้เทคนิคข้ามสัญญาณ (cross-correlation) และ beamforming เพื่อเพิ่มความแม่นยำของการระบุทิศทางเสียง บางโครงการพยายามเปรียบเทียบลักษณะคลื่นเสียงกับฐานข้อมูลของเสียงวาฬชนิดต่างๆ เพื่อหาความคล้ายคลึงและประเมินว่าตัวส่งเสียงอาจเป็นวาฬชนิดไหนหรืออาจเป็นสายพันธุ์ผสม การพิจารณาความดังของแหล่งกำเนิดและรูปแบบการเรียกช่วยให้คาดเดาขนาดและพฤติกรรมการสื่อสารได้บ้าง แต่การใช้ความถี่เป็นตัวบอกขนาดโดยตรงมักไม่แน่นอน เพราะอวัยวะสร้างเสียงของวาฬสามารถเปลี่ยนแปลงได้จากปัจจัยหลายประการ จึงยังมีคำอธิบายหลากหลายว่าทำไมเสียงถึงอยู่ที่ 52Hz — อาจมาจากความผิดปกติของเครื่องสร้างเสียง การผสมข้ามสายพันธุ์ หรือรูปแบบการสื่อสารที่ยังไม่พบในสปีชีส์อื่น

การเล่าเรื่องด้วยมุมมองเสียงแบบนี้ทำให้รู้สึกเชื่อมโยงกับโลกใต้ผิวน้ำมากขึ้น เพราะเครื่องมือวัดเพียงไม่กี่ชิ้นสามารถเล่าเรื่องการเดินทางและความโดดเดี่ยวของสิ่งมีชีวิตได้ นักวิจัยใช้วิธีวิทยาศาสตร์อย่างระมัดระวัง แต่ในขณะเดียวกันการค้นพบนี้ก็เปิดพื้นที่ให้จินตนาการและความเอาใจใส่ต่อสิ่งแวดล้อมทางทะเลมากขึ้น เสียง 52Hz ยังคงเป็นสัญลักษณ์ของความลึกลับและความงดงามของการสำรวจด้วยหู มากกว่าการมองด้วยตา ซึ่งทำให้รู้สึกทั้งเศร้าและทึ่งไปพร้อมกัน