Geluid vertelt wat er zwemt

“Alles begint met data.” Dat is de stelling van Benoît Bergès, akoestisch onderzoeker bij Wageningen Marine Research, als hij het heeft over visbestanden. “Als je niet weet wat er zwemt en hoeveel er wordt gevist, dan kun je ook niet weten hoeveel je duurzaam kunt vangen.”

Bergès gebruikt sonar-achtige systemen, zogeheten echosounders, om scholen vis te onderzoeken. Zo’n sounder zendt onder water geluidsgolven uit en registreert het geluid dat weerkaatst. “Vissen, vooral de soorten met een zwemblaas, verstrooien geluid heel efficiënt”, vertelt hij. “Dankzij een beeldweergave van het terugkerende geluid – het zogeheten echogram – kunnen we scholen volgen en weten we hoe groot ze zijn, welke dichtheid ze hebben, en soms zelfs welke soorten erin zwemmen. Haring geeft een ander beeld dan makreel.”

Bergès en zijn collega’s varen over de Noordzee in onderzoeksschepen. Ze varen in lange rechte lijnen, zogeheten transecten, waarbij ze met de echosounders onderzoeken wat er zwemt. Op gezette plaatsen gooien ze een net uit om ‘in het echt’ te kijken welke vissen er in een bepaalde school zwemmen. “Zo controleren we steeds of we het echogram correct interpreteren. Vervolgens kunnen we de akoestische dichtheid van de school omrekenen naar hoeveelheden vis, onderverdeeld in lengte en jaarklasse.”

Innovatie in het verzamelen en combineren van data

In de echosounders zelf zit niet veel technisch innovatiepotentieel, benadrukt Bergès. “Dit gaat allemaal om langlopend, internationaal onderzoek”, legt hij uit. “Daarbij wil je dat de data altijd op precies dezelfde manier worden verzameld. Je kunt niet halverwege een reeks je methode fundamenteel aanpassen.”

De innovatie, geeft hij aan, zit hem in het verzamelen en combineren van andere gegevens over het ecosysteem. “Met nieuwe technologieën kunnen we onderweg steeds meer data verzamelen”, vertelt Bergès, “bijvoorbeeld over de temperatuur, het zoutgehalte en de zeebodem. Om het ecosysteem steeds beter te begrijpen en context te verkrijgen voor wat onze echosounders ons vertellen, combineren we die data steeds vaker met data uit andere bronnen.”

We geven adviezen voor de vangst en visquota

Noorse collega’s ontwikkelden een softwarepakket, StoX, dat wetenschappers helpt de datareeksen van hun surveys te verwerken. “Deze software heeft een grote vooruitgang opgeleverd”, zegt de onderzoeker. “Wij werken samen met de Noren om de software te verbeteren, ook met collega’s uit allerlei andere landen. Samen bedenken we nieuwe functionaliteiten en verhelpen we foutjes in de software.”

Om hun bevindingen te helpen omzetten in adviezen voor beleidsmakers, komen de onderzoekers jaarlijks bijeen om hun resultaten te bespreken. Dit doen ze in werkgroepen van de ICES, de Internationale Raad voor Onderzoek der Zee. “We gebruiken statistische modellen om te rekenen aan de veranderingen in de visbestanden”, vertelt hij. “Die modellen gebruiken verschillende bronnen van data. We gebruiken niet alleen akoestische data maar ook bijvoorbeeld bemonstering van haringlarven en bovenal vangst- en bijvangstgegevens. Al die data voeg je samen om een inschatting te maken van de visbestanden en de invloed van de visserij.”

Daarop baseren ze hun advies ten aanzien van de vangstadviezen en visquota. Dit wordt ieder jaar opnieuw bepaald binnen het ICES-netwerk. Dergelijke analyses nodigen ook uit tot projecties: hoe zullen de visbestanden zich in de komende jaren ontwikkelen onder verschillende visserijscenario’s? Ook dat helpt bij het vaststellen van verstandig visserijbeleid.

Het potentieel van data benutten

Daarnaast vaart Bergès mee aan boord van vissersschepen om vissers te helpen bij het gebruik van de echosounders. “Ze gebruiken geluid van uiteenlopende frequenties”, vertelt hij. “De nieuwere echosounders gebruiken hogere frequenties, waarmee je de vissamenstelling van een school nauwkeuriger kunt bepalen. Wij hebben software ontwikkeld die vissers helpt die data te interpreteren. We hopen dat zij zo gerichter kunnen gaan vissen, met minder bijvangst en minder brandstofgebruik.”

Er ligt ook innovatiepotentieel in het verwerken van de data. “We verzamelen jaarlijks vele terabytes aan data. Het kost vele manjaren om die ten volle te benutten”, zegt Bergès. “Het verwerken ervan is lastig, omdat die data zo complex zijn. We werken nu aan kunstmatige intelligentie om die verwerking te automatiseren, maar daarin zijn nog wel stappen te zetten.”

Daarnaast zijn de data die vissers verzamelen, niet altijd even representatief. Zij vissen immers niet langs rechte lijnen, zoals de onderzoekers doen, maar vooral in gebieden waar veel vis zit. Hun bevindingen kun je dus niet zomaar vertalen naar de rest van de Noordzee. “Maar toch helpt het combineren van die visserijdata met onze data bij het monitoren van de visbestanden. Ik vind dat een hoopvolle ontwikkeling.”

Samenwerken met vissers

De samenwerking met de visserijsector is onontbeerlijk. “Wij helpen de sector te verduurzamen door te adviseren over quota en door vissers te voorzien van nieuwe hulpmiddelen”, zegt Bergès. “Op hun beurt leveren zij ons grote hoeveelheden goede data. Samen werken we zo aan steeds nauwkeuriger schattingen van de visbestanden en aan steeds efficiëntere visserij.”

Ondanks de uitdagingen ziet Bergès veel vooruitgang. “Er komen steeds meer nuttige data tevoorschijn, ook bijvoorbeeld over visbestanden waar we nog maar weinig van weten”, zegt hij. “En die ontwikkelingen gaan de komende jaren alleen maar versnellen – dus ik zie nog allerlei mooie dingen in het verschiet.”