Південний океан величезний і суворий. Його шторми, стрімкі льоди та безкраї відстані приховують цілі світи від людського погляду. Дослідницькі судна приходять сюди рідко й ненадовго. Стаціонарні гідрофони чують лише невелику ділянку навколо себе. Супутники, що ширяють над хвилями, безсилі: голос, схований під товщею води, для них невидимий.
Але через ці безлюдні райони постійно проходять ті, для кого Південний океан — рідний дім і мисливська територія.
Дев'ять самиць південного морського слона розпочали звичайні багатомісячні подорожі в пошуках їжі. Вони перетинали великі океанічні фронти, пірнали на глибину понад півтора кілометра й повільно дрейфували, відновлюючи сили. При них були крихітні електронні помічники — біоакустичні реєстратори, що ловили кожен звук навколо.
Так маршрути тварин перетворилися на рухому мережу підводного спостереження, а морські слони допомогли вченим почути голоси китів у місцях, де людське судно ніколи не буває.
Дев'ять мандрівниць Південного океану
Дослідження провела міжнародна команда фахівців: Анатоль Гро-Марсьяль, Маель Тортро, Батіст Пікар, Матільда Мішель, Доріан Казо, Сара Базен і Крістоф Гіне. Усі вони працюють у провідних французьких наукових центрах, що займаються морською екологією, біоакустикою та океанічними спостереженнями: CEBC (Центр біологічних досліджень у Шаран), ENSTA Bretagne (Бретанська вища школа) і Geo-Ocean (лабораторія геоокеанографії).
Команда проаналізувала трирічний масив записів з 2017 по 2020 роки, зібраний дев'ятьма самицями південного морського слона:
- три тварини вирушили в путь від узбережжя півострова Вальдес в Аргентині — єдиної континентальної колонії цього виду;
- шість — від архіпелагу Кергелен у південній частині Індійського океану, де мешкає друга за величиною у світі популяція морських слонів.
На кожну тварину встановили акустичний реєстратор DTAG4 — мініатюрний прилад, що безперервно записував підводний звук із частотою дискретизації 32–38,4 кГц. Крім звуку, він фіксував тиск (глибину), магнітне поле та прискорення тіла тварини, дозволяючи вченим зрозуміти, чим вона займалася в кожен момент.
Дослідники особливо уважно вивчили періоди дрейфу — критичні для аналізу звуку моменти, коли морський слон майже перестає активно рухатися й повільно опускається або піднімається в товщі води, наче невидимий ліфт.
У такі хвилини шум від власного руху тварини зменшується, і запис стає чистим вікном в акустичний світ Південного океану.
Чому саме морські слони?
Південні морські слони — природні екстремальні пірнальники. Вони здатні місяцями залишатися у відкритому океані, здійснюючи занурення глибше, ніж доступно для переважної більшості традиційних методів дослідження.
Але головне — їхній шлях не збігається з маршрутами наукових суден. Їхній напрямок визначають первинна потреба вижити, пошук їжі, невидимі течії, рельєф дна та власна індивідуальна стратегія. Саме тому дані тварин можуть привести вчених у віддалені райони, які рідко або ніколи не потрапляють до програм корабельних експедицій.
Зрозуміло, морські слони не вирушали в путь із місією «прослухати китів». Вони продовжували жити за своїми законами, дбали про прожиток, а прилад, закріплений на їхній голові, просто фіксував звукове середовище, крізь яке вони пропливали.
Цінність методу саме в цьому парадоксі: дослідницька платформа рухається не поверх океану, а всередині його — разом із живою істотою, яка природним чином перетинає різні глибини, тиски та водні маси. Наука їде верхи на природі, не порушуючи її.
Кого почули в глибині
На записах були сигнали кількох видів вусатих і зубатих китів — від гігантів на кшталт антарктичних синіх до скромніших плавунів. У деяких наборах даних дослідники виявили незвично високу біоакустичну активність.
Географічний розподіл голосів показав закономірність, пов'язану з великими структурами океану:
- антарктичних синіх китів найчастіше реєстрували поблизу полярного фронту — невидимого кордону, де холодні полярні води зустрічаються з теплішими північними;
- горбатих китів — біля субантарктичного фронту в індійському секторі Південного океану;
- кашалотів — уздовж значних перепадів рельєфу морського дна в атлантичному секторі.
Фронти — це не просто лінії на карті, а рухливі кордони, де зустрічаються водні маси різної температури й солоності. Тут піднімаються поживні речовини з глибини, зароджуються щільні скупчення крихітного крилю та дрібної риби. За ними приходять хижаки — і кити, й інші морські ссавці. Акустичні записи вперше дозволили почути, як живі створіння розподіляють себе в цій невидимій архітектурі, створюваній фізикою океану.
Однак важливо пам'ятати про обмеження методу. Виявлений голос говорить лише про акустичну присутність виду в цьому місці. Це не показує точної кількості тварин, які видали звуки, і не завжди дозволяє визначити точну відстань до джерела. Один активно вокалізуючий кит може залишити десяток сигналів, тоді як кілька мовчазних мисливців залишаться непоміченими. Тому висока акустична активність — це не завжди показник великого скупчення тварин.
Тварина, звук і середовище — триєдність пізнання
Звичайний підводний гідрофон відповідає на просте запитання: що звучить поруч зі мною, цієї миті, у цьому місці?
Біологер на морському слоні додає до кожного звуку куди більше інформації: повний маршрут тварини, її глибину, швидкість руху, температуру води, солоність. Дослідники отримують можливість пов'язати голос кита з точними координатами, глибиною, характеристиками водної маси та поведінкою тварини-носія практично в одній точці простору-часу.
Це відкриває нові запитання:
- біля яких океанічних фронтів кити зазвичай співають і полюють;
- які ділянки морського дна вони віддають перевагу;
- як пов'язана їхня присутність із конкретними властивостями води — температурою, солоністю, тиском;
- як ці закономірності можуть змінюватися, коли клімат неухильно перетворює умови океану та скорочує морський лід.
Так морський слон стає не просто платформою для приладу. Він — сполучна ланка, міст між кількома шарами знання: рухом живої істоти, фізикою планетарного масштабу та голосами його сусідів по дому.
Про що нам нагадав океан?
Щоб наблизитися до таємниці величезного простору, людині не потрібно прокладати в ньому новий маршрут чи споруджувати стаціонарні пости. Іноді достатньо з повагою піти за життям, яке вже знає цей шлях і ходить ним тисячі років.
Морський слон шукає їжу, гребучи ластами в холодній чорній воді. Кит посилає голос крізь глибину. Течії пов'язують віддалені куточки планети невидимими нитками. Учений учиться чути й розрізняти зв'язки, що виникають між ними.
Кожен залишається вірним своїй природі, але разом вони творять цілісну систему знання — живий діалог з океаном.
