Zapomniany nagranie z 1949 roku zmienia to, co wiemy o języku wielorybów

Stare nagranie sprzed epoki nowoczesnej żeglugi odsłania, jak brzmiały humbaki w oceanie niemal wolnym od hałasu statków.

Amerykańscy badacze natrafili w archiwum na zapis śpiewu wieloryba z końca lat 40. XX wieku. To krótki fragment, ale dla naukowców działa jak kapsuła czasu: pozwala posłuchać oceanu sprzed erupcji współczesnego ruchu morskiego i porównać go z dzisiejszym, dużo głośniejszym środowiskiem.

Zapomniany dysk z czasów testów wojskowego sonaru

Historia zaczyna się w marcu 1949 roku, na wodach w pobliżu Bermudów. Zespół badaczy współpracujących z marynarką wojenną USA testował wówczas systemy sonaru. Zajmowali się techniką wojskową, nie badaniami nad wielorybami. Mimo to w pewnym momencie wyłączyli silnik i aparaturę, żeby uchwycić tło akustyczne oceanu.

Nagranie, które wtedy powstało, trafiło na nietypowy nośnik: plastikowy dysk z przerobionego dyktafonu. Zamiast klasycznej w tamtych czasach taśmy magnetycznej użyto właśnie takiego krążka. Taśma po dekadach zwykle się rozciąga i sypie, natomiast ten plastik przetrwał w całkiem dobrym stanie aż do naszych czasów.

Po kilkudziesięciu latach dysk odnaleźli badacze z Woods Hole Oceanographic Institution, jednego z najważniejszych ośrodków badań oceanów na świecie. Przegrali zapis do formatu cyfrowego i zorientowali się, że na ścieżce dźwiękowej słychać nie tylko odbicia impulsów sonaru, ale też złożony, melodyjny śpiew – typowy dla humbaka.

Archiwalne nagranie sprzed ponad 70 lat jest jednym z najstarszych czytelnych zapisów śpiewu humbaka, zarejestrowanych w otwartym oceanie.

Dlaczego rok 1949 jest tak cenny dla nauki

W końcówce lat 40. mało kto traktował wokalizę wielorybów jako obszar badań. Dopiero około 20 lat później Roger Payne spopularyzował pojęcie „śpiewu wielorybów” i pokazał światu, jak złożone są to sekwencje dźwięków. Zapis z Bermudów poprzedza więc najbardziej znane prace nad komunikacją tych zwierząt aż o dwie dekady.

Co ważne, w 1949 roku oceany były akustycznie o wiele spokojniejsze. Ruch tankowców, kontenerowców i wielkich statków pasażerskich dopiero raczkował. Hałas generowany przez śruby napędowe i silniki diesla w głębi wód stanowi dziś dla zwierząt morskich stałe tło. Na powojennym nagraniu to tło jest znacznie słabsze.

Dla biologów morskich to jak porównanie dwóch miast: jednego z czasów sprzed samochodów i drugiego w godzinach szczytu przy obwodnicy. Różnica w krajobrazie dźwiękowym – tak zwanym pejzażu akustycznym – pozwala ocenić, jak duże obciążenie hałasem spadło na walenie w kolejnych dekadach.

Jak humbaki „podkręcają głośność” przez statki

Dzisiejsze badania pokazują, że humbaki i inne walenie nie pozostają bierne wobec hałasu. Analizy dźwięków z morza wskazują, że:

• podnoszą głośność śpiewu, gdy w pobliżu pojawiają się statki,
• przesuwają pasmo częstotliwości, by ominąć zakres zagłuszany przez silniki,
• czasem skracają lub upraszczają frazy, żeby przekaz był bardziej czytelny.

Archiwalne nagranie z 1949 roku daje punkt odniesienia. Naukowcy mogą porównać dawną strukturę śpiewu z tym, co rejestrują dziś hydrofony w gorących punktach żeglugi, na przykład przy szlakach kontenerowców. Różnice pokazują, na ile dźwiękowy „język” humbaków przystosował się do nowych warunków.

Porównanie śpiewu z epoki cichszego oceanu z dzisiejszymi nagraniami pomaga ocenić, ile wysiłku komunikacyjnego kosztuje humbaki samo przebicie się przez hałas.

Co naukowcy chcą wyczytać z jednego śpiewu

Choć nagranie nie jest długie, zespół WHOI może wyciągnąć z niego zaskakująco dużo. Analizują między innymi:

Badacze zestawiają te dane z nowszymi nagraniami humbaków z różnych regionów – zarówno z ruchliwych szlaków żeglugowych, jak i z bardziej odludnych akwenów. Dzięki temu mogą rozdzielić wpływ globalnego hałasu od lokalnych czynników, takich jak górnictwo morskie czy prace sejsmiczne.

Kiedy ocean brzmi jak betonowa autostrada

Hałas pod wodą nie przypomina tego, co słyszymy na powierzchni. Dźwięk rozchodzi się znacznie dalej, a fale akustyczne odbijają się od warstw wody i dna niczym echo w tunelu. Silniki dużych statków generują jednostajny, niskotonowy szum, który przewodzi się na dziesiątki kilometrów.

Walenie opierają komunikację, orientację w przestrzeni i poszukiwanie pożywienia głównie na zmyśle słuchu. Zbyt głośne tło może sprawić, że:

• samce trudniej przyciągają partnerki swoim śpiewem,
• grupy tracą ze sobą kontakt na duże odległości,
• zwierzęta gorzej lokalizują ławice ryb oraz przeszkody.

Jeśli ocean przypomina nieustannie dudniącą obwodnicę, dla zwierząt morskich oznacza to stały stres i większe ryzyko błędu.

Co można zrobić, żeby humbaki słyszały się lepiej

Wyniki analiz takich nagrań jak to z 1949 roku trafiają nie tylko do czasopism naukowych, lecz także na biurka osób odpowiedzialnych za regulacje morskie. Z danych akustycznych korzystają:

• organizacje wyznaczające korytarze migracyjne wolne od intensywnej żeglugi,
• instytucje tworzące normy hałasu dla nowych jednostek pływających,
• planistów portów, którzy muszą pogodzić biznes z ochroną przyrody.

Niektóre kraje testują już ograniczenia prędkości statków w newralgicznych rejonach, ponieważ wolniej płynący kontenerowiec nie tylko emituje mniej spalin, lecz także wytwarza ciszej pracujący śrubą wir wodny. Firmy stoczniowe opracowują nowe kształty kadłubów i łopat, które zmniejszają kawitację, a tym samym hałas.

Dlaczego jedno archiwalne nagranie budzi tyle emocji

Na pierwszy rzut oka kilkudziesięciosekundowy śpiew sprzed lat wydaje się detalem w zalewie współczesnych danych z hydrofonów. W praktyce to brakujący fragment historii. Zazwyczaj naukowcy widzą tylko bieżący stan oceanu i zmiany z ostatnich dekad, gdy pomiary stały się rutyną. Tu dostają rzadki wgląd w okres wczesnopowojenny.

To tak, jakby foniatra mógł porównać nagranie głosu pacjenta z dzieciństwa z aktualnym badaniem. Widać nie tylko, co się zmieniło, ale także jak przebiegał proces dochodzenia do obecnego stanu. Dzięki temu łatwiej przewidzieć, co stanie się dalej, jeśli hałas żeglugowy będzie nadal rósł.

W dyskusji o ochronie wód często pojawiają się wielkie hasła: emisje CO₂, topniejące lodowce, plastik. Hałas bywa mniej spektakularny, bo trudno go pokazać na zdjęciu. Tymczasem nagrania takie jak to z 1949 roku pozwalają dosłownie usłyszeć, jak bardzo zmieniło się akustyczne otoczenie wielorybów i co dla nich oznacza każdy dodatkowy tankowiec na horyzoncie.

Dla osób niezwiązanych z nauką taka historia może być przy okazji zaproszeniem do uważniejszego słuchania własnego otoczenia. Jeśli przy plaży, w porcie czy na promie zaczniemy myśleć o tym, jak te dźwięki brzmią pod wodą, łatwiej zrozumieć, czemu ciche technologie i lepsze planowanie żeglugi nie są fanaberią ekologów, lecz realną ulgą dla zwierząt, które porozumiewają się głosem przez całe życie.