Na Svalbardzie wydarzyło się coś, co z pozoru wyglądało jak kolejna obserwacja płetwala błękitnego. Zwierzę pojawiło się w pobliżu powierzchni, a naukowcy z norweskiego zespołu badawczego mogli zarejestrować jego charakterystyczne wokalizacje. To właśnie dźwięki są jednym z podstawowych sposobów wykrywania waleni, ponieważ w rozległym i często całkowicie nieprzejrzystym oceanie głos zwierzęcia może być jedynym śladem wskazującym, że w określonym miejscu znajduje się wieloryb.
Warto przeczytać:
Tym razem jednak najciekawsze miało wydarzyć się chwilę później.
Płetwal błękitny zanurkował i przestał wokalizować. W jednej chwili zniknął więc sygnał, na którym można było oprzeć klasyczną obserwację akustyczną. Zwierzę nadal znajdowało się pod wodą, nadal się poruszało, ale dla systemu nastawionego na rejestrowanie jego głosu powinno stać się znacznie trudniejsze do wykrycia.
Tymczasem w danych pojawił się inny sygnał.
Nie był związany z kolejną wokalizacją. Naukowcy zarejestrowali bardzo niskoczęstotliwościowe zaburzenia, które mogły być związane z ruchem zwierzęcia i zmianami ciśnienia oraz prędkości wody wywołanymi jego przemieszczaniem się. Płetwal zamilkł, ale woda wokół niego nadal reagowała na jego ruch.
I właśnie ten ślad okazał się niezwykle interesujący.
Płetwal błękitny nie jest po prostu dużym zwierzęciem. Jest największym współcześnie żyjącym zwierzęciem na Ziemi, a jego ciało podczas poruszania się przez wodę oddziałuje na ogromną objętość otaczającego ośrodka. Każdy ruch płetw, ogona i całego masywnego ciała powoduje przemieszczanie wody, powstawanie lokalnych zmian ciśnienia oraz pola przepływu, które mogą rozchodzić się poza bezpośrednie otoczenie zwierzęcia.
Dla wieloryba nie jest to nic nadzwyczajnego. Pływa.
Dla oceanografa jest to jednak informacja.
Jeżeli można zarejestrować fizyczne konsekwencje ruchu zwierzęcia, jego obecność nie musi być uzależniona wyłącznie od tego, czy w danym momencie wydaje ono dźwięki.
Walenie potrafią spędzać pod wodą długie okresy, przemieszczając się na dużych głębokościach, gdzie bezpośrednia obserwacja jest praktycznie niemożliwa. Z powierzchni nie można po prostu zobaczyć, co dzieje się kilkaset metrów niżej, a klasyczne metody akustyczne mają oczywiste ograniczenie: kiedy zwierzę milczy, znika również jego wokalny ślad.
Nowe badanie pokazuje możliwość wykorzystania jeszcze jednego rodzaju informacji — tego, co zwierzę pozostawia w fizycznym środowisku podczas ruchu.
To zmienia pytanie.
Nie chodzi już wyłącznie o to, czy wieloryb wydaje dźwięk.
Można pytać również, czy jego ruch jest wystarczająco silny, aby pozostawić mierzalny ślad w wodzie i na dnie morskim.
Zobacz także:
W przypadku płetwala błękitnego odpowiedź okazała się twierdząca.
Zaczęło się od głosu
Wcześniejsze badania norweskiego zespołu pokazały już, że podmorska infrastruktura światłowodowa może być wykorzystywana do wykrywania wokalizacji waleni. W 2022 roku naukowcy opisali możliwość pasywnego rejestrowania dźwięków wielorybów za pomocą techniki DAS, a rok później pokazali również możliwość lokalizowania i śledzenia wielu zwierząt z wykorzystaniem dwóch kabli przebiegających w pobliżu siebie na Svalbardzie. Frontiers in Marine Science — badanie z 2022 r. Frontiers in Marine Science — badanie z 2023 r.
W jednym z analizowanych przypadków udało się jednocześnie śledzić nawet osiem płetwali zwyczajnych. To już nie była tylko informacja: „wieloryb znajduje się gdzieś w pobliżu”. Dane pozwalały naukowcom analizować przemieszczanie się zwierząt w przestrzeni.
Nadal jednak podstawowym źródłem informacji pozostawała aktywność akustyczna.
Nowe badanie poszło krok dalej.
Tym razem interesujący okazał się moment, w którym wieloryb przestał być słyszalny.
To właśnie wtedy naukowcy mogli sprawdzić, czy w danych pozostało coś, co nie pochodziło z jego głosu.
Najczęściej czytane:
Pozostał ruch.
Wieloryb pozostawia po sobie fizyczny ślad
Woda nie jest biernym tłem, przez które zwierzę po prostu przepływa. Jest ośrodkiem fizycznym, który reaguje na każdy ruch dużego ciała. Kiedy płetwal płynie, jego ciało, płetwy i ogon powodują przepływ wody, a ten z kolei generuje zmiany ciśnienia i prędkości.
Część tych zaburzeń ma charakter bardzo niskoczęstotliwościowy.
To właśnie dlatego nie należy ich utożsamiać z wokalizacjami. Głos wieloryba jest sygnałem akustycznym generowanym przez zwierzę. Zaburzenie hydrodynamiczne jest natomiast konsekwencją jego ruchu.
Różnica jest fundamentalna.
Wieloryb może przestać wydawać dźwięki, ale nie może przestać oddziaływać na wodę, dopóki pozostaje w ruchu.
Dla naukowców oznacza to możliwość poszukiwania drugiego rodzaju śladu — nie dźwiękowego, lecz mechanicznego. Nowe badanie wykazało, że taki sygnał można zarejestrować w danych pochodzących z podmorskiego światłowodu. PNAS — nowe badanie
Dlaczego to może być ważne dla badań waleni?
W przypadku dużych ssaków morskich ogromnym problemem jest obserwowanie ich zachowania w głębinie. Powierzchnia oceanu daje tylko bardzo ograniczony obraz tego, co dzieje się niżej, a zwierzę podczas nurkowania może przez długi czas pozostawać poza zasięgiem bezpośredniej obserwacji.
Naukowcy wykorzystują tagi i przyssawki mocowane do ciała wielorybów, hydrofony, statki badawcze oraz inne urządzenia, ale każda z tych metod ma swoje ograniczenia. Tag trzeba najpierw umieścić na zwierzęciu, hydrofon obserwuje określone środowisko akustyczne, a statek badawczy nie może przecież bez końca podążać za każdym zwierzęciem.
Światłowód daje inną możliwość.
Jeżeli jego trasa znajduje się w miejscu, przez które regularnie przemieszczają się walenie, może potencjalnie dostarczać długoterminowych danych bez konieczności fizycznego kontaktu ze zwierzęciem.
To otwiera interesującą perspektywę dla obserwacji sezonowych zmian obecności wielorybów, ich przemieszczania się oraz zachowania podczas nurkowania.
Szczególnie ciekawy jest przypadek zwierząt, których zachowanie wiąże się z dnem morskim. Tam tradycyjne metody obserwacji stają się jeszcze trudniejsze, a możliwość wykrywania fizycznego śladu ruchu może uzupełnić informacje uzyskiwane z akustyki.
Jednakże płetwal błękitny był dopiero początkiem pytania
Największe znaczenie tego eksperymentu nie polega więc wyłącznie na tym, że naukowcy wykryli jednego płetwala błękitnego.
Chodzi o pokazanie, że obecność wieloryba można próbować rozpoznawać na podstawie więcej niż jednego rodzaju sygnału.
Najpierw jest głos.
Potem ruch.
A pomiędzy nimi znajduje się całe środowisko, które reaguje na obecność zwierzęcia.
To właśnie ten drugi element może okazać się szczególnie cenny. Jeśli w przyszłości uda się określić, jak zmienia się sygnał w zależności od gatunku, wielkości zwierzęcia, jego odległości od kabla, głębokości czy sposobu poruszania się, z danych światłowodowych można będzie próbować wydobywać znacznie więcej informacji niż samo „coś przepłynęło w pobliżu”.
Na razie naukowcy są ostrożni. Nowa metoda jest na wczesnym etapie i ma wyraźne ograniczenia zasięgu. W przypadku mniejszych płetwali błękitnych sygnał można było obserwować, gdy zwierzę znajdowało się około 40 metrów od światłowodu, podczas gdy znacznie większe źródła hydrodynamiczne, takie jak statek wycieczkowy, były wykrywalne z odległości sięgającej setek metrów. PNAS — nowe badanie
To nie jest więc jeszcze sposób na śledzenie wielorybów w całym oceanie.
Ale jest to pierwszy bardzo ciekawy dowód, że zwierzę może zostać wykryte nie tylko dlatego, że coś „powiedziało”, lecz również dlatego, że poruszyło wodę.
I dopiero kiedy spojrzymy na to, czym właściwie jest światłowód i jak może zarejestrować tak subtelne zaburzenie, zaczyna się druga część tej historii.
źródło:PNAS
Magazyn BlueLife
Spodobał Ci się artykuł? Wesprzyj naszą dalszą pracę.
Inwestuj w wolne media, które szanują Twoją prywatność.
