Oceanografi con i baffi: come gli elefanti marini svelano i segreti degli abissi

Autore: Inna Horoshkina One

Le foche elefante scendono in profondità dove l’uomo arriva a malapena. Dotate di strumenti in miniatura, diventano ricercatori viventi dell’Oceano Australe e portano alla scienza dati provenienti dalle profondità.

L'Oceano Antartico è vasto e severo. Le sue tempeste, i ghiacci scoscesi e le distanze sconfinate nascondono interi mondi allo sguardo umano. Le navi da ricerca vi giungono raramente e per poco tempo. Gli idrofoni stazionari percepiscono solo una piccola area attorno a sé. I satelliti, che fluttuano sopra le onde, sono impotenti: la voce, nascosta sotto la coltre d'acqua, è per loro invisibile.

Ma attraverso queste regioni deserte passano costantemente coloro per i quali l'Oceano Antartico è casa e territorio di caccia.

Nove femmine di elefante marino del sud hanno intrapreso i loro consueti viaggi di molti mesi alla ricerca di cibo. Hanno attraversato importanti fronti oceanici, si sono immerse a profondità superiori a un chilometro e mezzo e hanno lentamente derivato, recuperando le forze. Con loro c'erano minuscoli assistenti elettronici: registratori bioacustici che catturavano ogni suono circostante.

Così, le rotte degli animali si sono trasformate in una rete mobile di osservazione sottomarina e gli elefanti marini hanno aiutato gli scienziati ad ascoltare le voci delle balene in luoghi dove una nave umana non si reca mai.

Nove viandanti dell'Oceano Antartico

La ricerca è stata condotta da un team internazionale di specialisti: Anatole Gros-Martial, Maël Tortro, Baptiste Picard, Mathilde Michel, Dorian Cazeaux, Sarah Bazin e Christophe Guinet. Tutti lavorano presso i principali centri di ricerca francesi che si occupano di ecologia marina, bioacustica e osservazioni oceaniche: il CEBC (Centre d'Études Biologiques de Chizé), l'ENSTA Bretagne (École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne) e Geo-Ocean (laboratorio di geo-oceanografia).

Il team ha analizzato un insieme di registrazioni triennale dal 2017 al 2020, raccolto da nove femmine di elefante marino del sud:

  • tre animali sono partiti dalla costa della penisola di Valdés in Argentina, l'unica colonia continentale di questa specie;
  • sei dall'arcipelago delle Kerguelen, nella parte meridionale dell'Oceano Indiano, dove vive la seconda popolazione di elefanti marini più grande al mondo.

Su ogni animale è stato installato un registratore acustico DTAG4, un dispositivo miniaturizzato che registrava continuamente il suono subacqueo con una frequenza di campionamento di 32–38,4 kHz. Oltre al suono, registrava la pressione (profondità), il campo magnetico e l'accelerazione del corpo dell'animale, consentendo agli scienziati di capire cosa stesse facendo in ogni momento.

I ricercatori hanno esaminato con particolare attenzione i periodi di deriva, momenti critici per l'analisi del suono in cui l'elefante marino smette quasi di muoversi attivamente e scende o sale lentamente nella colonna d'acqua, come un ascensore invisibile.

In quei momenti, il rumore dovuto al movimento dell'animale stesso diminuisce e la registrazione diventa una finestra limpida sul mondo acustico dell'Oceano Antartico.

Perché proprio gli elefanti marini?

Gli elefanti marini del sud sono nuotatori estremi naturali. Sono in grado di rimanere per mesi in mare aperto, compiendo immersioni più profonde di quanto sia possibile con la stragrande maggioranza dei metodi di ricerca tradizionali.

Ma soprattutto, il loro percorso non coincide con le rotte delle navi scientifiche. La loro direzione è determinata dal bisogno primario di sopravvivere, dalla ricerca di cibo, dalle correnti invisibili, dal rilievo del fondale e dalla propria strategia individuale. È proprio per questo che i dati degli animali possono condurre gli scienziati in regioni remote che raramente o mai rientrano nei programmi delle spedizioni navali.

Naturalmente, gli elefanti marini non sono partiti con la missione di 'ascoltare le balene'. Hanno continuato a vivere secondo le loro leggi, preoccupandosi del nutrimento, mentre il dispositivo fissato sulla loro testa registrava semplicemente l'ambiente sonoro attraverso il quale nuotavano.

Il valore del metodo risiede proprio in questo paradosso: la piattaforma di ricerca non si muove sopra l'oceano, ma al suo interno, insieme a un essere vivente che attraversa naturalmente diverse profondità, pressioni e masse d'acqua. La scienza cavalca la natura, senza disturbarla.

Chi è stato ascoltato nelle profondità

Nelle registrazioni c'erano i segnali di diverse specie di misticeti e odontoceti — dai giganti come la balenottera azzurra antartica a cetacei più modesti come i globicefali. In alcuni insiemi di dati i ricercatori hanno rilevato un'attività bioacustica insolitamente elevata.

La distribuzione geografica delle voci ha mostrato una regolarità legata alle grandi strutture dell'oceano:

  • le balenottere azzurre antartiche sono state registrate più spesso in prossimità del fronte polare — un confine invisibile dove le fredde acque polari incontrano quelle più calde settentrionali;
  • le megattere — presso il fronte subantartico nel settore indiano dell'Oceano Australe;
  • i capodogli — lungo i notevoli dislivelli del rilievo del fondale marino nel settore atlantico.

I fronti non sono semplici linee sulla carta, ma confini mobili dove si incontrano masse d'acqua di temperatura e salinità diverse. Qui risalgono dalle profondità le sostanze nutritive, nascono dense aggregazioni di minuscolo krill e di piccoli pesci. Dietro di essi arrivano i predatori — sia le balene sia gli altri mammiferi marini. Le registrazioni acustiche hanno permesso per la prima volta di ascoltare come gli esseri viventi si distribuiscono in questa architettura invisibile creata dalla fisica dell'oceano.

Tuttavia è importante ricordare un limite del metodo. La voce rilevata parla soltanto della presenza acustica della specie in quel luogo. Ciò non mostra il numero esatto di animali che hanno emesso i suoni e non sempre consente di determinare la distanza precisa dalla fonte. Una sola balena che vocalizza attivamente può lasciare una decina di segnali, mentre diversi cacciatori silenziosi resteranno inosservati. Perciò un'elevata attività acustica non è sempre indicatrice di un grande assembramento di animali.

L'animale, il suono e l'ambiente — una trinità della conoscenza

Un comune idrofono subacqueo risponde a una domanda semplice: che cosa risuona accanto a me, in questo momento, in questo luogo?

Il biologger applicato all'elefante marino aggiunge a ogni suono molta più informazione: l'intero percorso dell'animale, la sua profondità, la velocità di movimento, la temperatura dell'acqua, la salinità. I ricercatori hanno la possibilità di collegare la voce della balena a coordinate precise, alla profondità, alle caratteristiche della massa d'acqua e al comportamento dell'animale portatore praticamente in un unico punto dello spazio-tempo.

Ciò apre nuove domande:

  • presso quali fronti oceanici le balene di solito cantano e cacciano;
  • quali tratti del fondale marino preferiscono;
  • come la loro presenza sia legata a specifiche proprietà dell'acqua — temperatura, salinità, pressione;
  • come queste regolarità possano cambiare quando il clima trasforma inesorabilmente le condizioni dell'oceano e riduce il ghiaccio marino.

Così l'elefante marino diventa non solo una piattaforma per uno strumento. È un anello di congiunzione, un ponte tra diversi strati di conoscenza: il movimento di un essere vivente, la fisica su scala planetaria e le voci dei suoi vicini di casa.

Di che cosa ci ha ricordato l'oceano?

Per avvicinarsi al mistero di uno spazio immenso, l'uomo non ha bisogno di tracciare in esso un nuovo percorso né di costruire postazioni fisse. A volte basta seguire con rispetto la vita che già conosce questa via e la percorre da migliaia di anni.

L'elefante marino cerca il cibo remando con le pinne nell'acqua fredda e nera. La balena invia la sua voce attraverso le profondità. Le correnti legano angoli remoti del pianeta con fili invisibili. Lo scienziato impara ad ascoltare e a distinguere i legami che nascono tra loro.

Ciascuno resta fedele alla propria natura, ma insieme creano un sistema di conoscenza integrale — un dialogo vivo con l'oceano.

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Fonti

  • 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

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