Океанографы с усами: как морские слоны раскрывают тайны глубины

الكاتب: Inna Horoshkina One

فقمات الفيل تغوص إلى أماكن يَكاد الإنسان أن يصل إليها. مُزودة بأجهزة دقيقة صغيرة، تصبح باحثين أحياء في المحيط الجنوبي وتُعيد إلى العلم بيانات من الأعماق.

Южный океан огромен и суров. Его штормы, крутые льды и безбрежные расстояния скрывают целые миры от человеческого взгляда. Исследовательские суда приходят сюда редко и ненадолго. Стационарные гидрофоны слышат только небольшой участок вокруг себя. Спутники, парящие над волнами, бессильны: голос, спрятанный под толщей воды, для них невидим.

Но через эти безлюдные районы постоянно проходят те, для кого Южный океан — родной дом и охотничья территория.

Девять самок южного морского слона начали обычные многомесячные путешествия в поиске пищи. Они пересекали крупные океанические фронты, ныряли в глубину более полутора километра и медленно дрейфовали, восстанавливая силы. При них находились крохотные электронные помощники — биоакустические регистраторы, ловившие каждый звук вокруг.

Так маршруты животных превратились в движущуюся сеть подводного наблюдения, а морские слоны помогли учёным услышать голоса китов в местах, где человеческое судно никогда не бывает.

Девять странниц Южного океана

Исследование провела международная команда специалистов: Анатоль Гро-Марсьяль, Маэль Тортро, Батист Пикар, Матильда Мишель, Дориан Казо, Сара Базен и Кристоф Гине. Все они работают в ведущих французских научных центрах, занимающихся морской экологией, биоакустикой и океаническими наблюдениями: CEBC (Центр биологических исследований в Шаран), ENSTA Bretagne (Бретанская высшая школа) и Geo-Ocean (лаборатория геоокеанографии).

Команда проанализировала трёхлетний массив записей с 2017 по 2020 год, собранный девятью самками южного морского слона:

  • три животные отправились в путь от побережья полуострова Вальдес в Аргентине — единственной континентальной колонии этого вида;
  • шесть — от архипелага Керегелен в южной части Индийского океана, где обитает вторая по величине в мире популяция морских слонов.

На каждое животное установили акустический регистратор DTAG4 — миниатюрный прибор, непрерывно записывавший подводный звук с частотой дискретизации 32–38,4 кГц. Помимо звука, он фиксировал давление (глубину), магнитное поле и ускорение тела животного, позволяя учёным понять, чем оно занималось в каждый момент.

Исследователи особенно внимательно изучили периоды дрейфа — критичные для анализа звука моменты, когда морской слон почти перестаёт активно двигаться и медленно опускается или поднимается в толще воды, словно невидимый лифт.

В такие минуты шум от собственного движения животного уменьшается, и запись становится чистым окном в акустический мир Южного океана.

Почему именно морские слоны?

Южные морские слоны — природные экстремальные ныряльщики. Они способны месяцами оставаться в открытом океане, совершая погружения глубже, чем доступно для подавляющего большинства традиционных методов исследования.

Но главное — их путь не совпадает с маршрутами научных судов. Их направление определяют первичная потребность выжить, поиск пищи, невидимые течения, рельеф дна и собственная индивидуальная стратегия. Именно поэтому данные животных могут привести учёных в отдалённые районы, которые редко или никогда не попадают в программы кораблёвых экспедиций.

Разумеется, морские слоны не отправлялись в путь с миссией «прослушать китов». Они продолжали жить по своим законам, заботились о пропитании, а прибор, закреплённый на их голове, просто фиксировал звуковую среду, через которую они проплывали.

Ценность метода именно в этом парадоксе: исследовательская платформа движется не поверх океана, а внутри его — вместе с живым существом, которое естественным образом пересекает разные глубины, давления и водные массы. Наука едет верхом на природе, не нарушая её.

Кого услышали в глубине

На записях были сигналы нескольких видов усатых и зубатых китов — от гигантов вроде антарктических синих до более скромных плавунов. В некоторых наборах данных исследователи обнаружили необычно высокую биоакустическую активность.

Географическое распределение голосов показало закономерность, связанную с крупными структурами океана:

  • антарктических синих китов чаще всего регистрировали вблизи полярного фронта — невидимой границы, где холодные полярные воды встречаются с более тёплыми северными;
  • горбатых китов — около субантарктического фронта в индийском секторе Южного океана;
  • кашалотов — вдоль значительных перепадов рельефа морского дна в атлантическом секторе.

Фронты — это не просто линии на карте, а подвижные границы, где встречаются водные массы разной температуры и солёности. Здесь поднимаются питательные вещества из глубины, зарождаются плотные скопления крошечного криля и мелкой рыбы. За ними приходят хищники — и киты, и другие морские млекопитающие. Акустические записи впервые позволили услышать, как живые создания распределяют себя в этой невидимой архитектуре, создаваемой физикой океана.

Однако важно помнить об ограничении метода. Обнаруженный голос говорит только об акустическом присутствии вида в данном месте. Это не показывает точное количество животных, издавших звуки, и не всегда позволяет определить точное расстояние до источника. Один активно вокализирующий кит может оставить десяток сигналов, тогда как несколько молчаливых охотников останутся незамеченными. Поэтому высокая акустическая активность — это не всегда показатель большого скопления животных.

Животное, звук и среда — триединство познания

Обычный подводный гидрофон отвечает на простой вопрос: что звучит рядом со мной, в этот момент, в этом месте?

Биологгер на морском слоне добавляет к каждому звуку куда больше информации: полный маршрут животного, его глубину, скорость движения, температуру воды, солёность. Исследователи получают возможность связать голос кита с точными координатами, глубиной, характеристиками водной массы и поведением животного-носителя практически в одной точке пространства-времени.

Это открывает новые вопросы:

  • около каких океанических фронтов киты обычно поют и охотятся;
  • какие участки морского дна они предпочитают;
  • как связано их присутствие с конкретными свойствами воды — температурой, солёностью, давлением;
  • как эти закономерности могут меняться, когда климат неуклонно преобразует условия океана и сокращает морской лёд.

Так морской слон становится не просто платформой для прибора. Он — связующее звено, мост между несколькими слоями знания: движением живого существа, физикой планетарного масштаба и голосами его соседей по дому.

О чём нам напомнил океан?

Чтобы приблизиться к тайне огромного пространства, человеку не нужно прокладывать в нём новый маршрут или сооружать стационарные посты. Иногда достаточно с уважением последовать за жизнью, которая уже знает этот путь и ходит по нему тысячи лет.

Морской слон ищет пищу, гребя плавниками в холодной чёрной воде. Кит посылает голос сквозь глубину. Течения связывают отдалённые уголки планеты невидимыми нитями. Учёный учится слышать и различать связи, возникающие между ними.

Каждый остаётся верен своей природе, но вместе они создают целостную систему знания — живой диалог с океаном.

43 مشاهدات

المصادر

  • Producing a New In Situ Wind Speed Product for the Southern Ocean Based on Acoustic Meteorology from Biologged Southern Elephant Seals

  • Península Valdés, Argentina - Smithsonian

  • Submesoscale ocean fronts act as biological hotspot for southern elephant seal

  • Elephant seal - Wikipedia

  • Successful foraging zones of southern elephant seals from Kerguelen Islands in relation to oceanographic conditions

  • Frontiers in Marine Science - официальный сайт

  • The founding of a southern elephant seal colony

  • A matter of life and death – Hunting tactics of Southern elephant seals

التعليقات

هل وجدت خطأً أو عدم دقة؟سننظر في ملاحظاتك في أقرب وقت ممكن.