Distributed acoustic sensing reveals temporal occurrence, movement and vocal behaviour of singing fin whales in theGibraltar-Alboran maritime corridor
Utilizzando la rilevazione acustica distribuita sui cavi sottomarini, i ricercatori hanno rivelato che le balenottere fin che cantano nel corridoio Gibilterra-Alborán esibiscono una plasticità vocale stagionale e un movimento bidirezionale, suggerendo che lo stretto funga sia da collo di bottiglia migratorio che sociale.
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L'oceano è un luogo vasto e buio dove il suono viaggia più lontano e più velocemente della luce. Per molti animali marini, specialmente per le grandi balene, l'udito è il loro modo principale di navigare, trovare cibo e comunicare attraverso centinaia di miglia. Tra questi giganti, la balena fin è un viaggiatore particolarmente vocale, noto per produrre richiami profondi e ritmici che possono essere uditi attraverso interi bacini oceanici. Gli scienziati sanno da tempo che queste balene migrano attraverso lo Stretto di Gibilterra, un passaggio stretto e trafficato che collega l'Oceano Atlantico al Mar Mediterraneo. Tuttavia, comprendere esattamente quando cantano, dove vanno mentre cantano e come i loro canti cambino nel tempo è stato difficile. I metodi tradizionali, come l'invio di imbarcazioni con idrofoni o l'attesa di giornate limpide per avvistarle da lontano, spesso perdono la visione d'insieme perché le balene si muovono rapidamente e l'oceano è troppo grande per essere coperto completamente.
Per risolvere questo problema, i ricercatori si sono rivolti a una tecnologia originariamente progettata per le telecomunicazioni: il cavo a fibra ottica sottomarino. Questi cavi, che trasportano dati internet e telefonici attraverso il fondale oceanico, vengono ora utilizzati come giganteschi dispositivi di ascolto. Inviando impulsi laser lungo il cavo, gli scienziati possono rilevare le tiniissime vibrazioni causate dalle onde sonore che colpiscono le fibre di vetro. Questa tecnica, nota come sensing acustico distribuito, trasforma efficacemente l'intera lunghezza del cavo in migliaia di microfoni, permettendo ai ricercatori di ascoltare l'oceano continuamente per mesi alla volta senza dover dispiegare costosi equipaggiamenti che esauriscono la batteria. In uno studio recente, gli scienziati hanno utilizzato questo metodo per ascoltare le balene fin nello Stretto di Gibilterra e nell'adiacente Mar di Alborán, rivelando una storia dettagliata dei loro movimenti stagionali e delle loro abitudini vocali che prima era nascosta alla vista.
Il team ha monitorato due cavi in fibra ottica esistenti che si estendono per circa 95 chilometri attraverso la regione. Un cavo passava tra Tarifa e Ceuta, e l'altro tra Estepona e Tetouan. Hanno ascoltato per dieci mesi, da giugno 2022 a febbraio 2024, catturando le firme acustiche delle balene fin che cantano. I risultati hanno mostrato che queste balene non stanno solo passando di lì; stanno attivamente cantando durante la loro migrazione. Lo studio ha scoperto che l'attività del canto non è costante ma segue un chiaro schema stagionale. Al cavo di Tarifa, le balene hanno iniziato a cantare a metà agosto, hanno raggiunto un picco a settembre e poi sono declinate entro ottobre. Al cavo di Estepona, il canto è iniziato a settembre, è calato a metà dell'inverno e ha raggiunto il suo livello massimo a gennaio. Ciò suggerisce che le balene continuano le loro esibizioni riproduttive durante il viaggio, piuttosto che fermarsi per cantare solo quando raggiungono una destinazione specifica.
Una delle scoperte più sorprendenti è stata come le balene si muovevano mentre cantavano. Ad agosto, le balene rilevate al cavo di Tarifa si stavano muovendo quasi tutte verso ovest, uscendo dal Mediterraneo verso l'Atlantico. Questo corrispondeva a quanto visto in passato dagli osservatori visivi. Tuttavia, con il cambiare dei mesi, la direzione è diventata meno prevedibile. A settembre, la maggior parte delle balene a Tarifa si muoveva verso est, tornando verso il Mediterraneo. All'altro cavo, le balene si muovevano in entrambe le direzioni durante tutto il periodo di studio, senza una singola direzione dominante per un dato mese. Ciò indica che lo Stretto di Gibilterra non è solo un'autostrada a senso unico per questi animali. Al contrario, funge da collo di bottiglia sociale, un corridoio stretto dove i maschi si radunano e cantano, potenzialmente competendo per l'attenzione delle femmine o stabilendo la propria presenza tra altri maschi. I ricercatori hanno persino rilevato casi in cui due balene cantavano simultaneamente a pochi chilometri di distanza, confermando che questi raduni sono eventi sociali, non solo migrazioni solitarie.
Lo studio ha anche esaminato da vicino i canti stessi per vedere se potessero dire ai ricercatori a quale gruppo di balene stavano ascoltando. I canti delle balene fin sono famosi per la loro struttura stereotipata, consistendo solitamente in una nota a bassa frequenza seguita da una pausa, ripetuta continuamente. I ricercatori hanno scoperto che l'altezza di queste note era incredibilmente costante, oscillando intorno ai 20 Hertz, che è un suono molto basso e profondo. Questa stabilità suggeriva che le balene in questa regione condividano un'identità vocale comune. Tuttavia, la tempistica tra le note era molto più flessibile. Il tempo tra le note cambiava a seconda della stagione e dell'anno. Nella tarda estate e all'inizio dell'autunno, gli intervalli erano più brevi, mentre in inverno diventavano più lunghi. Questa variabilità era così significativa che i ricercatori hanno concluso che non si può semplicemente guardare la tempistica di un canto per decidere quale popolazione di balene stia cantando. I canti sono dinamici e cambiano nel tempo, il che significa che l'identità di una balena non è bloccata in un unico ritmo immutabile.
Questa flessibilità nella tempistica del canto sfida l'antica idea secondo cui gli scienziati possano facilmente classificare le popolazioni di balene in base alla velocità o lentezza del loro canto. Lo studio ha dimostrato che lo stesso gruppo di balene può cambiare la velocità del proprio canto nel corso di una singola stagione, e che gruppi diversi possono finire per cantare con ritmi simili in momenti diversi. Ciò significa che gli sforzi di conservazione devono essere più sfumati. Lo Stretto di Gità lterra è un luogo in cui queste balene affrontano una forte pressione dall'attività umana, inclusi migliaia di navi che passano ogni anno. Il rumore di queste navi può mascherare i richiami delle balene, rendendo difficile la loro comunicazione. Inoltre, poiché le balene sono spesso impegnate a cantare mentre si muovono lungo un percorso diretto, potrebbero essere meno propense a cambiare rotta per evitare una nave in avvicinamento, aumentando il rischio di collisione.
Utilizzando i cavi esistenti come rete di ascolto, i ricercatori sono stati in grado di raccogliere una quantità massiccia di dati che sarebbe stata impossibile raccogliere con i metodi tradizionali. Sono stati in grado di tracciare le balene continuamente, giorno e notte, indipendentemente dal tempo o dal periodo dell'anno. Questo approccio ha rivelato che le balene sono presenti e attive durante tutta la stagione migratoria, cantando mentre viaggiano. Lo studio suggerisce che lo Stretto di Gibilterra è un'area critica non solo per il viaggio, ma anche per la vita sociale di questi animali. È un luogo dove si radunano, cantano e interagiscono, rendendolo una zona vitale per la conservazione. Il successo di questo progetto dimostra che possiamo trasformare l'infrastruttura della nostra industria, come i cavi sottomarini, in strumenti per proteggere il mondo naturale. Offre un nuovo modo per ascoltare l'oceano, fornendo una finestra chiara e continua sulla vita di alcune delle creature più grandi ed elusive del pianeta.
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