Мировой океан – это не только бескрайнее водное пространство, но и огромная звуковая среда, где голоса бесчисленных морских обитателей переплетаются в замысловатую симфонию. Среди множества звуков, которые ученые улавливают с помощью чувствительных гидрофонов, особое внимание привлекает таинственный сигнал под названием “Биотуалет”. Это сложный, многочастотный звук, длящийся около 3,5 секунд, начинающийся с низкой частоты 30 Гц и заканчивающийся металлическим звоном на частоте 8000 Гц.
Впервые “Биотуалет” был зарегистрирован в 2014 году во время акустического исследования Марианской впадины с помощью подводного планера. Ученые предположили, что источником сигнала были усатые киты, но определить конкретный вид без визуального подтверждения было невозможно. Тайна “Биотуалета” осталась неразгаданной.
Разгадка тайны
В 2018 и 2021 годах на Марианском архипелаге были проведены комплексные исследования, сочетающие визуальные наблюдения за китами с акустическими записями, полученными с помощью гидрофонов, установленных на судах и специальных буях. В ходе этих исследований удалось собрать ценные данные, которые пролили свет на происхождение загадочного звука.
Анализ полученной информации показал, что “Биотуалет” издают полосатики невесты (Balaenoptera edeni).Этих китов видели как поодиночке, так и в составе небольших групп, в том числе самок с детенышами. Важно отметить, что во всех случаях, когда были обнаружены полоски Брайда, гидрофоны регистрировали “биотрансляцию”.
Полосатики невесты: малоизученные обитатели теплых вод
Полосатики невесты – относительно слабо изученные представители усатых китов.Они обитают в теплых тропических и умеренных водах по всему миру.Однако, несмотря на их широкое распространение, структура их популяции и пути миграции до сих пор до конца не изучены. В западной части Тихого океана (ВТО) обитают две популяции полосатых брайдов, которые генетически и морфологически отличаются от популяций в других частях океана.
Акустический мониторинг: ключ к пониманию миграций полосатиков Бриде
Чтобы изучить особенности распределения и сезонных перемещений полосатиков в центральной и западной частях Тихого океана, ученые обратились к данным акустического мониторинга.В их распоряжении была обширная база акустических записей, собранных за несколько лет с помощью донных гидрофонов, образующих сеть PIPAN (Пассивная акустическая сеть Тихоокеанских островов), а также с помощью дрейфующих акустических буев DASBR (Drifting Acoustic Spar Buy Recorders).
Для обнаружения “биотрансляций” в огромном объеме акустических данных использовались как ручные аннотации, так и методы машинного обучения, основанные на использовании сверточных нейронных сетей. Благодаря этому стало возможным выявить закономерности в появлении “биотуалетов” в разных частях света и отслеживать изменения в их активности в течение года.
Результаты исследования: сезонные миграции и загадки распространения
Анализ данных акустического мониторинга показал, что “биотуалеты” регулярно регистрируются на Марианском архипелаге и на атолле Уэйк, расположенном примерно в 2200 км к востоку от Марианских островов.Реже “биотуалеты” фиксировались на северо-западе Гавайских островов и вблизи экватора (остров Хоуленд).
Сезонные изменения в частоте регистрации “биотуалетов” согласуются с предполагаемыми маршрутами миграции полосатиков Невесты, которые перемещаются между низкими и средними широтами, следуя за изменениями температуры воды и распределением объектов для кормления.
Наибольшая активность “биотуалетов” наблюдается в период с августа по ноябрь. Это время соответствует осенней миграции полосатиков из районов нагула в средних широтах в районы размножения вблизи экватора.Меньший пик активности приходится на февраль-апрель, когда киты возвращаются в районы нагула.
Изменчивость миграций и влияние изменения климата
Интересно, что интенсивность “биотрансляций” значительно меняется с годами.Например, в 2016 году было зарегистрировано значительно больше “биотуалетов”, чем в 2021 году.Это может быть связано с различными факторами, включая изменения климатических условий, которые влияют на распределение мест нагула и, следовательно, на маршруты миграции китов.
Важность исследований и перспективы
Результаты исследования “биотуалетов” важны для понимания биологии и экологии полос невесты.