Ocean Południowy jest ogromny i surowy. Jego sztormy, strome lody i bezkresne przestrzenie skrywają całe światy przed ludzkim wzrokiem. Statki badawcze zapuszczają się tu rzadko i na krótko. Stacjonarne hydrofony słyszą tylko niewielki obszar wokół siebie. Satelity unoszące się nad falami są bezradne: głos ukryty pod grubą warstwą wody jest dla nich niewidzialny.
Lecz przez te bezludne rejony nieustannie wędrują ci, dla których Ocean Południowy jest rodzinnym domem i łowieckim terytorium.
Dziewięć samic słonia morskiego południowego rozpoczęło zwykłe, wielomiesięczne podróże w poszukiwaniu pożywienia. Przekraczały wielkie fronty oceaniczne, nurkowały na głębokość ponad półtora kilometra i powoli dryfowały, odzyskując siły. Towarzyszyli im drobni elektroniczni pomocnicy — rejestratory bioakustyczne, wychwytujące każdy dźwięk wokół.
Tak trasy zwierząt zamieniły się w ruchomą sieć podwodnej obserwacji, a słonie morskie pomogły naukowcom usłyszeć głosy wielorybów w miejscach, gdzie ludzki statek nigdy nie bywa.
Dziewięć wędrowniczek Oceanu Południowego
Badanie przeprowadził międzynarodowy zespół specjalistów: Anatole Gros-Martial, Maëlle Torterot, Baptiste Picard, Mathilde Michel, Dorian Cazau, Sarah Bazin i Christophe Guinet. Wszyscy pracują w czołowych francuskich ośrodkach naukowych zajmujących się ekologią morską, bioakustyką i obserwacjami oceanograficznymi: CEBC (Centrum Badań Biologicznych w Chizé), ENSTA Bretagne (Bretońska Szkoła Wyższa) i Geo-Ocean (laboratorium geooceanografii).
Zespół przeanalizował trzyletni zbiór nagrań od roku 2017 do 2020, zebrany przez dziewięć samic słonia morskiego południowego:
- trzy zwierzęta wyruszyły w drogę od wybrzeża półwyspu Valdés w Argentynie — jedynej kontynentalnej kolonii tego gatunku;
- sześć — od archipelagu Kerguelena w południowej części Oceanu Indyjskiego, gdzie żyje druga co do wielkości na świecie populacja słoni morskich.
Na każdym zwierzęciu umieszczono rejestrator akustyczny DTAG4 — miniaturowe urządzenie nieprzerwanie nagrywające podwodny dźwięk z częstotliwością próbkowania 32–38,4 kHz. Oprócz dźwięku rejestrowało ono ciśnienie (głębokość), pole magnetyczne i przyspieszenie ciała zwierzęcia, pozwalając naukowcom zrozumieć, czym się ono zajmowało w każdej chwili.
Badacze ze szczególną uwagą przyjrzeli się okresom dryfowania — krytycznym dla analizy dźwięku momentom, gdy słoń morski niemal przestaje aktywnie się poruszać i powoli opada lub wznosi się w toni wodnej niczym niewidzialna winda.
W takich chwilach szum wywołany własnym ruchem zwierzęcia maleje, a nagranie staje się czystym oknem na akustyczny świat Oceanu Południowego.
Dlaczego właśnie słonie morskie?
Słonie morskie południowe to naturalni ekstremalni nurkowie. Potrafią przez miesiące pozostawać na otwartym oceanie, wykonując zanurzenia głębsze, niż dostępne dla zdecydowanej większości tradycyjnych metod badawczych.
Lecz najważniejsze jest to, że ich droga nie pokrywa się z trasami statków naukowych. Ich kierunek wyznaczają pierwotna potrzeba przetrwania, poszukiwanie pożywienia, niewidzialne prądy, rzeźba dna i własna indywidualna strategia. Właśnie dlatego dane ze zwierząt mogą zaprowadzić naukowców do odległych rejonów, które rzadko lub nigdy nie trafiają do programów wypraw okrętowych.
Oczywiście słonie morskie nie wyruszały w drogę z misją „podsłuchania wielorybów”. Żyły dalej według własnych praw, troszczyły się o pożywienie, a urządzenie przymocowane do ich głowy po prostu rejestrowało środowisko dźwiękowe, przez które przepływały.
Wartość tej metody tkwi właśnie w tym paradoksie: platforma badawcza porusza się nie po powierzchni oceanu, lecz wewnątrz niego — razem z żywą istotą, która w naturalny sposób przemierza różne głębokości, ciśnienia i masy wodne. Nauka jedzie na grzbiecie natury, nie zakłócając jej.
Kogo usłyszano w głębinie
Na nagraniach znalazły się sygnały kilku gatunków waleni fiszbinowych i zębowych — od olbrzymów, takich jak płetwal antarktyczny, po skromniejsze płetwale (płetwale to nazwa rodziny, nie gatunku). W niektórych zestawach danych badacze odkryli niezwykle wysoką aktywność bioakustyczną.
Rozmieszczenie geograficzne głosów ujawniło prawidłowość związaną z wielkimi strukturami oceanu:
- płetwale antarktyczne rejestrowano najczęściej w pobliżu frontu polarnego — niewidzialnej granicy, gdzie zimne wody polarne spotykają się z cieplejszymi wodami północnymi;
- długopłetwce oceaniczne — w okolicy frontu subantarktycznego w indyjskim sektorze Oceanu Południowego;
- kaszaloty — wzdłuż znacznych zmian rzeźby dna morskiego w sektorze atlantyckim.
Fronty to nie tylko linie na mapie, lecz ruchome granice, gdzie spotykają się masy wodne o różnej temperaturze i zasoleniu. Tutaj z głębin unoszą się substancje odżywcze, powstają gęste skupiska drobnego kryla i niewielkich ryb. Za nimi przybywają drapieżniki — i walenie, i inne ssaki morskie. Nagrania akustyczne po raz pierwszy pozwoliły usłyszeć, jak żywe stworzenia rozmieszczają się w tej niewidzialnej architekturze tworzonej przez fizykę oceanu.
Trzeba jednak pamiętać o ograniczeniu tej metody. Wykryty głos świadczy jedynie o obecności akustycznej danego gatunku w tym miejscu. Nie pokazuje dokładnej liczby zwierząt, które wydały dźwięki, i nie zawsze pozwala określić dokładną odległość do źródła. Jeden aktywnie wokalizujący walen może pozostawić kilkanaście sygnałów, podczas gdy kilka milczących łowców pozostanie niezauważonych. Dlatego wysoka aktywność akustyczna nie zawsze oznacza duże skupisko zwierząt.
Zwierzę, dźwięk i środowisko — trójjednia poznania
Zwykły podwodny hydrofon odpowiada na proste pytanie: co brzmi obok mnie, w tej chwili, w tym miejscu?
Biolooger na słoniu morskim dodaje do każdego dźwięku znacznie więcej informacji: pełną trasę zwierzęcia, jego głębokość, prędkość ruchu, temperaturę wody, zasolenie. Badacze zyskują możliwość powiązania głosu walenia z dokładnymi współrzędnymi, głębokością, właściwościami masy wodnej i zachowaniem zwierzęcia-nosiciela niemal w jednym punkcie czasoprzestrzeni.
Otwiera to nowe pytania:
- w pobliżu których frontów oceanicznych walenie zwykle śpiewają i polują;
- które fragmenty dna morskiego preferują;
- jak wiąże się ich obecność z konkretnymi właściwościami wody — temperaturą, zasoleniem, ciśnieniem;
- jak te prawidłowości mogą się zmieniać, gdy klimat nieustannie przekształca warunki oceanu i zmniejsza pokrywę lodu morskiego.
Tak słoń morski staje się nie tylko platformą dla przyrządu. Jest ogniwem łączącym, mostem między kilkoma warstwami wiedzy: ruchem żywego stworzenia, fizyką w skali planetarnej i głosami jego sąsiadów z domu.
O czym przypomniał nam ocean?
Aby zbliżyć się do tajemnicy ogromnej przestrzeni, człowiek nie musi wytyczać w niej nowej trasy ani budować stałych posterunków. Czasem wystarczy z szacunkiem podążyć za życiem, które tę drogę już zna i przemierza ją od tysięcy lat.
Słoń morski szuka pożywienia, wiosłując płetwami w zimnej, czarnej wodzie. Wieloryb wysyła głos w głąb. Prądy łączą odległe zakątki planety niewidzialnymi nićmi. Uczony uczy się słyszeć i rozróżniać więzi, które powstają między nimi.
Każdy pozostaje wierny swojej naturze, lecz razem tworzą spójny system wiedzy — żywy dialog z oceanem.
