给鲸称体重,总共分几步
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鲸的身体很大,最大的体长可达30多米,最小的也能超过5米,这个“灵活的胖子”的体重一直是令科学家头疼的难解之谜。這个庞然大物一直在海里活动,科学家无法捉住这个几十米长的大家伙儿,然后简单粗暴地把它放到秤上去称体重,也不可能游到海底深处拿卷尺去测量。为此,人类一直在探索的路上。
最近,这个问题被来自丹麦奥尔胡斯高等研究院和美国伍兹霍尔海洋研究所的研究团队攻克了。古有“曹冲称象”,今有“摄影量鲸”。该研究团队在不伤害鲸的前提下,设计了一种名为“摄影测量法”的技术——根据空中无人机拍摄的照片来测量体重。
为了长期固定地拍摄到南露脊鲸,研究团队找到了一个合适的地方——阿根廷丘布特省瓦尔德斯的中央半岛,该岛周围有两个大型的海湾,海水不深且清澈,是鲸聚集生活、交配繁衍的佳地,也是研究鲸的好地方。
研究团队每天都会在陆地上起飞无人机,然后慢慢靠近理想的海岸线,拍下大量鲸的照片。借助无人机拍摄到的照片,研究人员能测量出鲸的长度、宽度、高度和体围,再根据这些测量值建立精确的3D模型,以此精确计算出鲸的体积。不过,体积与质量的关系并不对等,体积是量度物体所占空间的大小,而质量才是物理的量度,也就是相对意义上的重量。所以,研究团队还需要知道南露脊鲸的密度,才能准确地量出南露脊鲸的重量。
但是,南露脊鲸的密度又该如何得知呢?1937年,一条全球通用关于捕捉南露脊鲸的禁令出台,为研究其外形、生活习性的捕杀活动早已停止,如何获取相关数据呢?
幸运的是,研究人员发现了另一种得知南露脊鲸密度的方法。他们找到与南露脊鲸亲缘关系很近的北太平洋露脊鲸的历史记录。一些北太平洋露脊鲸曾在一次科研捕鲸活动中被杀死后,留下了大量的数据记录,记录里不仅有它们的长度和体围,还有最重要的重量。根据长度和宽度,就可用3D模型算出每头死鲸的体积,然后根据重量算出密度。因为北太平洋露脊鲸与南露脊鲸极为相似,二者几乎无法从外观上进行分辨,仅靠无人机的测量结果,就可以推算出南露脊鲸的重量。
当然,“摄影测量法”并不是人类首次使用过的方法。在传统的测量方法中,大部分的测量数据都来自于捕鲸业,研究鲸体重的科学家一直以来只能够称重搁浅或死亡的鲸的体重。那时,鲸冰冷的身体躺在秤上,供人类“摆弄”。然而,新的称量方法不需要杀死它们,就能测算出一个个鲜活的数字。
“摄影测量法”不仅适用于鲸,还可以应用于其他难以称重的海洋动物。此外,“摄影测量法”使研究人员能够随着时间的推移跟踪动物,密切关注动物长期的健康状况。
研究团队在一次又一次的探索中,找到了与鲸共存的方法,无需暴力,不见血腥。因为,研究这件事,一直都不是过去式,而是现在未来时……, http://www.100md.com(木夕)