أغاني الحيتان يمكن أن تكشف عن أسرار عميقة تحت المحيطات

نداءات الحيتان تؤثر على قاع البحر (نيويورك تايمز)
نداءات الحيتان تؤثر على قاع البحر (نيويورك تايمز)
TT

أغاني الحيتان يمكن أن تكشف عن أسرار عميقة تحت المحيطات

نداءات الحيتان تؤثر على قاع البحر (نيويورك تايمز)
نداءات الحيتان تؤثر على قاع البحر (نيويورك تايمز)

تخترق الموجات الصوتية الصادرة عن الثدييات المائية الصخور تحت أمواج المحيطات وربما تساعد في دراسات علماء الزلازل الاستقصائية.
في عام 2019، كان عالم الزلازل «فاكلاف كونا» يتابع التسجيلات الصادرة عن عشرات أجهزة قياس الزلازل في الجزء السفلي من شمال شرقي المحيط الهادئ، وذلك عندما لاحظ استمرار صدور أصوات غريبة: أصوات الصرير لمدة ثانية واحدة تلك التي تتكرر مرة كل 30 ثانية أو نحو ذلك.
ولقد تحولت سيمفونية الأصوات المتقطعة هذه إلى أغاني الحيتان الزعانف في قلب المحيط.
قال الدكتور كونا، الذي كان طالبا بالدراسات العليا في جامعة أوريغون في ذلك الوقت: «لأنني عالم في الزلازل، لم أكن كمثل حيتان الزعانف، وهذا شيء لطيف»، حسب صحيفة (نيويورك تايمز) الأميركية.
ومع تعمقه في البيانات وجد أن نداءات الحيتان المسموعة كانت تؤثر على قاع البحر. وأثناء تبادل تلك النداءات، كان قدر من الطاقة اللازمة لها ينتقل عبر الأرض في شكل موجات زلزالية، تلك التي ارتدت حول الامتداد الصخري المدفون قبل أن تتمكن أجهزة قياس الزلازل من التقاطها في قاع المحيط.
وما سوف يكتشفه الدكتور كونا، الذي يعمل حاليا في المعهد الجيوفيزيقي التابع للأكاديمية التشيكية للعلوم رفقة الدكتور جون نابليك من جامعة أوريغون، يتعلق بأن أغاني حيتان الزعانف يمكن استخدامها في القشرة الأرضية في المحيط. وبواسطة استخدام هذا المصدر البيولوجي للزلازل، وجد العالمان أنه يمكنهما المشاهدة لمسافة 8200 قدم تحت قاع البحر، من خلال الرواسب والصخور البركانية الكامنة. ولسوف تقل الحاجة لانتظار المصدر التكتوني للموجات الزلزالية، أو لإرسال سفينة كاملة الطاقم والمسلحة بالمدافع الجوية إلى وسط المحيط من أجل إحداث الزلازل الاصطناعية وتصور الطبيعة الطبقية لعالم أسفل المياه في كوكب الأرض.
وقالت الدكتورة جاكي كابلان، وهي عالمة الزلازل والبراكين في جامعة ويسترن واشنطن، والتي لم تشارك في الدراسة المذكورة التي نشرت يوم الخميس في مجلة ساينس: «إنه مثال جيد على كيفية الاستفادة من البيانات التي توفرها لنا طبيعة كوكب الأرض».
وحصلت حيتان الزعانف – وهي وحوش البحر الرشيقة التي يبلغ وزنها 60 طنا وطولها حوالي 80 قدما – على اسمها الشهير بسبب الزعنفة الكبيرة الناتئة على ظهورها. وهي حيوانات بحرية سريعة السباحة وتعشق تناول الأسراب من أسماك الكريل الصغيرة فضلا عن الحبار. وهي دائمة الثرثرة مع بعضها البعض أثناء سباحتها في مجموعات عبر إصدار أصوات صاخبة تبلغ 189 ديسيبل.
قال ويليام ويلكوك، عالم الجغرافيا الفيزيائبة لدى جامعة واشنطن، وهو لم يشارك في الدراسة المذكورة: «إنها تصدر أصواتا عالية للغاية. وهي على قدر ارتفاع صوت ناقلة الحاويات العملاقة».


مقالات ذات صلة

ظهور «سمكة يوم القيامة» الغامضة على شاطئ كاليفورنيا

يوميات الشرق السمكة المجدافية كما أعلن عنها معهد سكريبس لعلوم المحيطات بجامعة كاليفورنيا

ظهور «سمكة يوم القيامة» الغامضة على شاطئ كاليفورنيا

جرف البحر سمكة نادرة تعيش في أعماق البحار، إلى أحد شواطئ جنوب كاليفورنيا، بالولايات المتحدة.

«الشرق الأوسط» (كاليفورنيا)
الاقتصاد د. خالد أصفهاني الرئيس التنفيذي لـ«المؤسسة العامة للمحافظة على الشعب المرجانية» وعدد من الشخصيات عند انطلاق المؤتمر

دراسة مع «البنك الدولي» لتحديد القيمة الفعلية للشعاب المرجانية في السعودية

تقترب السعودية من معرفة القيمة الفعلية لمواردها الطبيعية من «الشعاب المرجانية» في البحر الأحمر.

سعيد الأبيض (جدة)
يوميات الشرق يأتي الاكتشاف ضمن سلسلة الجهود لتعزيز المعرفة بالسلاحف البحرية وبيئاتها الطبيعية (واس)

اكتشاف أكبر موقع تعشيش لـ«السلاحف» في البحر الأحمر بالسعودية

أعلنت السعودية، السبت، عن اكتشاف أكبر موقع تعشيش للسلاحف البحرية يتم تسجيله على الإطلاق في المياه السعودية بالبحر الأحمر، وذلك في جزر الأخوات الأربع.

«الشرق الأوسط» (جدة)
يوميات الشرق يمكن أن يتحول فَردان من قناديل البحر بسهولة فرداً واحداً (سيل برس)

قناديل البحر قد تندمج في جسد واحد عند الإصابة

توصل باحثون إلى اكتشاف مدهش يفيد بأن أحد أنواع قناديل البحر المعروف بـ«قنديل المشط» يمكن أن تندمج أفراده في جسد واحد.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
يوميات الشرق الدلافين دائماً ما تفتح فمها بصورة تظهرها مبتسمة أثناء لعبها مع بعضها بعضاً (رويترز)

دراسة: الدلافين تبتسم لبعضها بعضاً «لتجنب سوء الفهم»

كشفت دراسة جديدة، عن أن الدلافين تبتسم لبعضها بعضاً أثناء اللعب لتجنب سوء الفهم.

«الشرق الأوسط» (روما)

الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
TT

الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)

طُوّر جهاز فك ترميز يعتمد على الذكاء الصناعي، قادر على ترجمة نشاط الدماغ إلى نص متدفق باستمرار، في اختراق يتيح قراءة أفكار المرء بطريقة غير جراحية، وذلك للمرة الأولى على الإطلاق، حسب صحيفة «الغارديان» البريطانية.
وبمقدور جهاز فك الترميز إعادة بناء الكلام بمستوى هائل من الدقة، أثناء استماع الأشخاص لقصة ما - أو حتى تخيلها في صمت - وذلك بالاعتماد فقط على مسح البيانات بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي فقط.
وجدير بالذكر أن أنظمة فك ترميز اللغة السابقة استلزمت عمليات زراعة جراحية. ويثير هذا التطور الأخير إمكانية ابتكار سبل جديدة لاستعادة القدرة على الكلام لدى المرضى الذين يجابهون صعوبة بالغة في التواصل، جراء تعرضهم لسكتة دماغية أو مرض العصبون الحركي.
في هذا الصدد، قال الدكتور ألكسندر هوث، عالم الأعصاب الذي تولى قيادة العمل داخل جامعة تكساس في أوستن: «شعرنا بالصدمة نوعاً ما؛ لأنه أبلى بلاءً حسناً. عكفت على العمل على هذا الأمر طيلة 15 عاماً... لذلك كان الأمر صادماً ومثيراً عندما نجح أخيراً».
ويذكر أنه من المثير في هذا الإنجاز أنه يتغلب على قيود أساسية مرتبطة بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، وترتبط بحقيقة أنه بينما يمكن لهذه التكنولوجيا تعيين نشاط الدماغ إلى موقع معين بدقة عالية على نحو مذهل، يبقى هناك تأخير زمني كجزء أصيل من العملية، ما يجعل تتبع النشاط في الوقت الفعلي في حكم المستحيل.
ويقع هذا التأخير لأن فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي تقيس استجابة تدفق الدم لنشاط الدماغ، والتي تبلغ ذروتها وتعود إلى خط الأساس خلال قرابة 10 ثوانٍ، الأمر الذي يعني أنه حتى أقوى جهاز فحص لا يمكنه تقديم أداء أفضل من ذلك.
وتسبب هذا القيد الصعب في إعاقة القدرة على تفسير نشاط الدماغ استجابة للكلام الطبيعي؛ لأنه يقدم «مزيجاً من المعلومات» منتشراً عبر بضع ثوانٍ.
ورغم ذلك، نجحت نماذج اللغة الكبيرة - المقصود هنا نمط الذكاء الصناعي الذي يوجه «تشات جي بي تي» - في طرح سبل جديدة. وتتمتع هذه النماذج بالقدرة على تمثيل المعنى الدلالي للكلمات بالأرقام، الأمر الذي يسمح للعلماء بالنظر في أي من أنماط النشاط العصبي تتوافق مع سلاسل كلمات تحمل معنى معيناً، بدلاً من محاولة قراءة النشاط كلمة بكلمة.
وجاءت عملية التعلم مكثفة؛ إذ طُلب من ثلاثة متطوعين الاستلقاء داخل جهاز ماسح ضوئي لمدة 16 ساعة لكل منهم، والاستماع إلى مدونات صوتية. وجرى تدريب وحدة فك الترميز على مطابقة نشاط الدماغ للمعنى باستخدام نموذج لغة كبير أطلق عليه «جي بي تي - 1»، الذي يعتبر سلف «تشات جي بي تي».