Las cigarras son tan ruidosas que los cables de fibra óptica pueden “oírlas”

Uno de los bancos de pruebas más peculiares del mundo se extiende sobre Princeton, Nueva Jersey. Es un cable de fibra óptica tendido entre tres postes de servicios públicos que luego pasa bajo tierra antes de alimentar a un “interrogador”. Este dispositivo dispara un láser a través del cable y analiza la luz que rebota. Puede detectar pequeñas perturbaciones en esa luz causadas por actividad sísmica o incluso sonidos fuertes, como los de una ambulancia que pasa. Es una técnica novedosa conocida como detección acústica distribuida o DAS.

Debido a que el DAS puede rastrear la sismicidad, otros científicos están usándolo cada vez más para monitorear terremotos y Actividad volcánica. (De hecho, un sistema enterrado es tan sensible que puede detectar personas caminando y conduciendo por encima.) Pero los científicos de Princeton se toparon con un uso bastante… más ruidoso de la tecnología. En la primavera de 2021, Sarper Ozharar, físico de NEC Laboratories, que opera el banco de pruebas de Princeton, notó una señal extraña en los datos del DAS. “Nos dimos cuenta de que estaban sucediendo algunas cosas raras”, dice Ozharar. “Algo que no debería estar ahí. Había una frecuencia distinta zumbando por todas partes”.

El equipo sospechaba que “algo” no era un volcán rugiente, al menos no en New Jersey—pero la cacofonía del enjambre gigante de cigarras que acababa de emerger del subsuelo, una población conocido como cría X. Un colega sugirió comunicarse con Jessica Ware, entomóloga y experta en cigarras del Museo Americano de Historia Natural, para confirmarlo. “Había estado observando las cigarras y había recorrido Princeton porque las estábamos recolectando para tomar muestras biológicas”, dice Ware. “Entonces, cuando Sarper y el equipo demostraron que realmente se podía escuchar El volumen de las cigarras y que coincidía con sus patrones, estaba realmente emocionado “.

Agregue insectos a la creciente lista de cosas que el DAS puede espiar. Gracias a una anatomía especializada, las cigarras son los insectos más ruidosos del planeta, pero todo tipo de otras especies de seis patas hacen mucho ruido, como los grillos y los saltamontes. Con los cables de fibra óptica, los entomólogos podrían haber dado con una nueva y poderosa forma de escuchar de forma económica y constante a las especies, desde lejos. “Parte del desafío que enfrentamos en una época en la que hay una disminución de los insectos es que todavía necesitamos recopilar datos sobre el tamaño de las poblaciones y qué insectos están y dónde”, dice Ware. “Una vez que podamos familiarizarnos con lo que es posible con este tipo de detección remota, creo que podremos ser realmente creativos”.

DAS tiene que ver con vibraciones, ya sean los sonidos de una cría de cigarras cantando o el cambio de una falla geológica. Los cables de fibra óptica transmiten información, como Internet de alta velocidad, disparando pulsos de luz. Los científicos pueden utilizar un dispositivo interrogador para hacer brillar un láser a través de un cable y luego analizar las pequeñas cantidades de luz que rebotan en la fuente. Debido a que la velocidad de la luz es una constante conocida, pueden determinar en qué parte del cable ocurre una determinada perturbación: si algo empuja el cable 100 pies hacia abajo, la luz tardará un poco más en regresar al interrogador que algo que suceda a 50 pies. “Cada metro de fibra, más o menos, podemos convertirlo en una especie de micrófono”, afirma Ozharar.