Najnowsze informacje - nurkowanie, podróże, fotografia podwodna i sporty wodne

Dźwięki kluczem do tajemnic życia kaszalotów w głębokim oceanie

By Gabriel Barathieu - https://www.flickr.com/photos/barathieu/7277953560/, CC BY-SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=24212362
548

Kaszaloty to fascynujące stworzenia, które wciąż kryją wiele tajemnic. Te ogromne ssaki morskie są najgłośniejszymi zwierzętami na Ziemi, a ich życie w ciemnych głębinach oceanu pozostaje w dużej mierze nieznane. Dzięki technologii opracowanej przez instytut MBARI naukowcy zyskali nowe narzędzie do badania tych tajemniczych stworzeń.

 

 

Wokalizacje kaszalotów — jak dźwięki odkrywają życie wielorybów

Kaszaloty (Physeter macrocephalus) wydają głośne kliknięcia, które pomagają im zlokalizować ofiarę w ciemnym, głębokim oceanie. Te dźwięki zawierają bogate informacje o ich zachowaniu, wieku i płci. Dr William Oestreich, pracownik naukowy po doktorancki w MBARI, kierował badaniami, które przyniosły nowe odkrycia na temat tych fascynujących stworzeń.

Przez siedem lat zbierano dane akustyczne z Sanktuarium Morskiego zatoki Monterey. Ich analiza ujawniła, że kaszaloty są bardziej powszechne u wybrzeży Kalifornii, niż wcześniej sądzono, a ich obecność w rejonie Zatoki Monterey jest sezonowa.
 

 

Posłuchaj artykułu w wersji audio

 

 
Kaszaloty nurkują setki metrów pod powierzchnią oceanu w poszukiwaniu pożywienia. Wydają przy tym głośne kliknięcia, aby znaleźć ofiarę, jak choćby solidnną kałamarnicę Onykia robusta. Zdjęcie: MBARI
 

Algorytmy i technologie akustyczne pozwalają spojrzeć na nowo na kaszaloty

Od 2015 r. głębinowy hydrofon MBARI wykonuje ciągłe, wysokiej jakości nagrania pejzażu dźwiękowego oceanu. Ta skarbnica danych akustycznych daje badaczom inny wgląd w procesy głębinowe. Zdjęcie: © 2016 MBARI

Naukowcy z MBARI opracowali algorytm wykrywania charakterystycznych wokalizacji kaszalotów w zbiorze danych akustycznych zarejestrowanych przez głębinowy hydrofon. Detekcja akustyczna ujawniła, że ​​u wybrzeży Kalifornii wokalizacje kaszalotów osiągają szczyt zimą. Jest to przeciwieństwo letniego szczytu wokalizacji kaszalotów, o którym wcześniej informowali naukowcy z Zatoki Alaska.

 

Hydrofon na okablowanym obserwatorium MBARI w sercu Monterey Bay National Marine Sanctuary może wykrywać kliknięcia echolokacyjne kaszalotów ( Physeter macrocephalus ) z odległości do 160 kilometrów (100 mil). Zdjęcie: William Oestreich © 2024 MBARI; batymetria NOAA National Centers for Environmental Information

Hydrofon, czyli podwodny mikrofon, w obserwatorium rejestruje całodobowe dane akustyczne z serca Sanktuarium Monterey.  „Aby zobaczyć kaszalota lub jego wyjątkowy boczny wytrysk, musimy być w pobliżu na łodzi. Ale pod wodą możemy usłyszeć wyjątkowy dźwięk echolokacji kaszalota z odległości stu mil” — wyjaśnił biolog oceanograf John Ryan, który kieruje zespołem Ocean Soundscape Team w MBARI i jest współautorem niedawnego badania. „Ponieważ dźwięk rozchodzi się tak potężnie pod wodą, słuchanie znacznie rozszerza zasięg naszych zmysłów. Ten zasięg umożliwił nam pierwsze kluczowe odkrycie — kaszaloty, które rzadko można zobaczyć w Zatoce Monterey, są nieustannie częścią bogatej bioróżnorodności regionu”.

 

Sezonowe migracje i zachowanie kaszalotów

Aby zrozumieć zachowania leżące u podstaw sezonowych wzorców wokalizacji kaszalotów, badacze MBARI i ich współpracownicy porównali siedem lat tych akustycznych wykryć z najnowocześniejszymi symulacjami, które uwzględniają dane na temat dobrze poznanych strategii ruchu innych gatunków kręgowców. Zespół ustalił, że wzorce akustyczne kaszalotów wykryte w różnych regionach północno-wschodniego Pacyfiku prawdopodobnie reprezentują sezonowe ruchy migracyjne. Wcześniej uważano, że kaszaloty to wędrowni nomadzi, którzy oportunistycznie napotykają pożywienie.

 

Sezonowość Kaszalotów i Ekosystemy Głębinowe

Sezonowość kaszalotów jest zgodna z szerokością geograficzną strefy przejściowej północnego Pacyfiku (NPTZ). NPTZ powstaje tam, gdzie chłodne wody subpolarne spotykają się z cieplejszymi wodami subtropikalnymi. W tej strefie żeruje wiele gatunków życia morskiego. NPTZ zmienia się sezonowo — zimą jest bardziej na południe, a latem bardziej na północ — odzwierciedlając ruchy kaszalotów.

 

Biologiczne połączenia między powierzchnią a głębinami

Sezonowe szczyty wokalizacji kaszalotów nie są tak silne, jak u zwierząt migrujących żyjących na powierzchni, takich jak płetwale błękitne (Balaenoptera musculus). Bez światła i wiatru procesy głębinowe były historycznie uważane za statyczne przez cały rok. Jednak połączenia biologiczne łączą powierzchnię z głębinami. Deszcz materii organicznej, która karmi zwierzęta głębinowe i ekosystemy, zmienia się wraz z porami roku i corocznymi rozkwitami produktywności na powierzchni, które spływają w głąb.

Zdjęcie lotnicze kaszalotów zrobione podczas badania Atlantic Marine Assessment Program for Protected Species. Zdjęcie: Tim Cole/NOAA.

Znaczenie danych akustycznych

Nowe badania MBARI nad kaszalotami przedstawiają najsilniejsze jak dotąd dowody na to, że ten główny drapieżnik głębinowy podlega sezonowym migracjom. Bardziej subtelny sygnał migracji kaszalotów odzwierciedla ogólnie stłumioną sezonowość głębin morskich. Badanie głębin morskich jest trudne, ale wiemy, że zwierzęta tam żyjące odgrywają kluczową rolę w zdrowiu planety. Wieloryby magazynują węgiel w swoich ciałach i transportują składniki odżywcze głęboko w toni wodnej, odgrywając ważną rolę w morskich sieciach pokarmowych i transporcie węgla.

Konkluzje i znaczenie odkryć

„Słuchając jednego z największych drapieżników głębin oceanicznych, możemy dowiedzieć się o większych wzorcach w ekosystemach głębinowych” — powiedziała starsza naukowiec Kelly Benoit-Bird, która kieruje zespołem Acoustical Ocean Ecology Team w MBARI i była współautorką niedawnego badania kaszalotów. Wyniki te mogą również pomóc decydentom we wdrożeniu środków ochrony dla tych zagrożonych gigantów oceanicznych i środowisk, od których są zależne.

„Aby zarządzać interakcjami między ludźmi a dzikimi zwierzętami, najpierw musimy zrozumieć, gdzie są zwierzęta i co robią. To badanie stanowi ten ważny pierwszy krok, rozszyfrowując tajemnice tego nieuchwytnego drapieżnika oceanicznego i pomagając w informowaniu o odpowiedzialnym zarządzaniu” – powiedział Oestreich.

Teraz naukowcy, badając setki terabajtów danych akustycznych, mogą lepiej rozumieć te wspaniałe stworzenia i ich kluczową rolę w ekosystemie oceanicznym.

Źródło:movementecologyjournal.biomedcentral.com