Новое исследование исследователей MBARI и их коллег предоставило убедительные доказательства того, что кашалоты (Physeter macrocephalus) совершают сезонные миграции в северо-восточной части Тихого океана. Эта работа поможет менеджерам экосистем принимать решения о том, как лучше всего защитить этот исчезающий вид. Автор: Тим Хантингтон
Кашалоты — самые громкие животные на Земле, и они полагаются на звук, чтобы найти пищу в бескрайней темноте морских глубин. Технология MBARI позволяет нам слушать, получая новое представление о таинственной жизни этих животных.
Исследователи MBARI и сотрудники из Военно-морской аспирантуры и Центра по изучению экосистемы Вашингтонского университета, изучив семь лет акустических данных, записанных в Национальном морском заповеднике залива Монтерей, обнаружили, что кашалоты встречаются у берегов Калифорнии чаще, чем считалось ранее.
Исследователи также узнали, что кашалоты чаще встречаются в районе залива Монтерей зимой, что является убедительным доказательством сезонных миграций этого вида в северо-восточной части Тихого океана.
Они опубликовали свои выводы 24 сентября в журнале Movement Ecology.
«Животные открывают нам окно в свою жизнь через звуки, которые они издают», — сказал научный сотрудник Уильям Острейх, который руководил этим исследованием. «Сбор акустических данных позволяет нам наблюдать за поведением животных, углубляя наше понимание таких скрытных животных, как кашалоты».
«Наши результаты дают новое представление о поведении кашалотов и, как следствие, о сезонности в глубоком море, что может помочь в разработке мер защиты этого находящегося под угрозой исчезновения морского млекопитающего и экосистем, в которых он питается».
Кашалоты (Physeter macrocephalus) могут достигать 16 метров (52 фута) в длину и весить до 41 метрической тонны (45 тонн). Несмотря на свои размеры, жизнь этих важных хищников остается окутанной тайной. Кашалоты ныряют на сотни и тысячи метров под поверхность, чтобы питаться кальмарами и рыбой.
Подобно летучим мышам, осуществляющим эхолокацию в ночном небе, кашалоты производят щелчки, чтобы обнаружить добычу в темных глубинах океана. Эти громкие и отличительные щелчки дают ученым возможность изучать их поведение, просто слушая.
Вокализации кашалотов содержат богатую информацию о том, кто эти животные и что они делают. Ученые могут определять возраст и пол особей по интервалу между последовательными эхолокационными щелчками. Звуки, издаваемые китами, также дают подсказки об их поведении, например, ищут ли они пищу или успешно поймали ее.
MBARI обладает уникальной способностью собирать непрерывные высококачественные звуковые записи в глубоком море в течение длительного периода времени. Институтская кабельная обсерватория, Monterey Accelerated Research System (MARS), расположена на континентальном склоне недалеко от залива Монтерей.
MARS позволяет исследователям тестировать и внедрять инновационные новые технологии для изучения океана и предоставляет платформу для мониторинга звукового ландшафта океана. Гидрофон, или подводный микрофон, на обсерватории круглосуточно записывает акустические данные из самого сердца Национального морского заповедника залива Монтерей.
«Чтобы увидеть кашалота или его уникальный боковой фонтан, мы должны находиться поблизости на лодке. Но под водой мы можем услышать уникальный звук эхолокации кашалота на расстоянии в сотню миль», — объяснил биологический океанограф Джон Райан, который возглавляет команду по изучению океанических звуков MBARI и является соавтором недавнего исследования.
«Поскольку звук распространяется под водой с такой силой, слушание значительно расширяет возможности наших чувств. Это позволило нам сделать первое ключевое открытие — что кашалоты, которых редко можно увидеть в Национальном морском заповеднике залива Монтерей, постоянно являются частью богатого биоразнообразия региона».
Исследователи MBARI разработали алгоритм для обнаружения отличительных вокализации кашалотов в кладе акустических данных, записанных глубоководным гидрофоном. Акустическое обнаружение показало, что у побережья Калифорнии пик вокализации кашалотов приходится на зиму.
Это противоположно летнему пику вокализации кашалотов, о котором ранее сообщали исследователи в заливе Аляска.
Чтобы понять поведение, лежащее в основе сезонных закономерностей в вокализации кашалотов, исследователи MBARI и их коллеги сравнили семь лет этих акустических обнаружений с современными симуляциями, которые включают данные о хорошо изученных стратегиях движения других видов позвоночных.
Команда определила, что акустические закономерности кашалотов, обнаруженные в разных регионах северо-восточной части Тихого океана, вероятно, представляют собой сезонные миграционные перемещения. Ранее считалось, что кашалоты — это странствующие кочевники, которые случайно находят пищу.
Сезонность кашалотов совпадает с широтой Северо-Тихоокеанской переходной зоны (NPTZ). NPTZ формируется там, где прохладные субполярные воды встречаются с более теплыми субтропическими водами. В этой зоне питается широкий спектр морских животных. NPTZ смещается сезонно — зимой она смещается южнее, а летом — севернее, что отражает перемещения кашалотов.
Сезонные пики вокализации кашалотов не такие сильные, как у мигрирующих животных, обитающих на поверхности, таких как синие киты (Balaenoptera musculus). Без света и ветра исторически считалось, что глубоководные процессы остаются статичными в течение года. Однако биологические связи связывают поверхность с глубиной.
Дождь из органического материала, который питает глубоководных животных и экосистемы, меняется в зависимости от сезонов и ежегодного цветения продуктивности на поверхности, которая просачивается в глубины.
Новое исследование MBARI по кашалотам представляет самые веские доказательства того, что этот высший глубоководный хищник совершает сезонные миграции. Более тонкий сигнал о миграции кашалотов отражает общую ослабленную сезонность глубокого моря.
«Глубоководные районы сложно изучать, но мы знаем, что обитающие там животные играют жизненно важную роль в здоровье планеты. Киты запасают углерод в своих телах и переносят питательные вещества глубоко в толщу воды, играя важную роль в морских пищевых цепях и транспортировке углерода.
«Слушая одного из крупнейших хищников глубоководных районов океана, мы можем узнать о более масштабных закономерностях в глубоководных экосистемах», — сказала старший научный сотрудник Келли Бенуа-Берд, которая возглавляет группу акустической экологии океана MBARI и была соавтором недавнего исследования кашалотов.
Эти результаты также могут помочь лицам, принимающим решения, внедрить меры защиты для этих находящихся под угрозой исчезновения гигантов океана и среды, от которой они зависят.
«Чтобы управлять взаимодействием человека и дикой природы, нам сначала нужно понять, где находятся животные и что они делают. Это исследование обеспечивает этот важный первый шаг, раскрывая тайны этого неуловимого хищника океана и помогая информировать ответственное управление», — сказал Острейх.
В сотнях терабайт непрерывных аудиоданных, которые MBARI записал с 2015 года, скрыто еще много возможностей для важных открытий. MBARI делится этой уникальной коллекцией данных с мировым сообществом исследователей, политиков, педагогов и звуковых художников через свой проект Open Data на AWS.
Дополнительная информация: Уильям К. Острейх и др., Свидетельства сезонной миграции скрытого высшего хищника глубокого моря, Экология движения (2024). DOI: 10.1186/s40462-024-00500-x
Предоставлено Институтом исследований аквариума залива Монтерей
