În 2014, cercetătorii care monitorizează înregistrările acustice din Arhipelagul Marianelor au descoperit o vocalizare neobișnuită a balenei cu componente atât de joasă cât și de înaltă frecvență. Părea a fi un strigăt de balenă, dar suna mai mult mecanic decât biologic și de atunci a fost numit „biotwang”.
Acum, o echipă separată de oameni de știință a dezvoltat un model de învățare automată pentru a scana un set de date de înregistrări ale vocalizărilor balenelor de la diferite specii pentru a ajuta la identificarea sursei unor astfel de apeluri. Combinarea acestei analize cu observațiile vizuale a permis echipei să identifice sursa biotwang: o specie de balene cu fani numite balene Bryde (pronunțat „broodus”). Acest lucru ar trebui să-i ajute pe cercetători să urmărească populațiile acestor balene în timp ce migrează în diferite părți ale lumii, potrivit a lucrare recentă publicat în revista Frontiers in Marine Science.
Biologii marini se bazează adesea pe un instrument puternic numit monitorizare acustică pasivă pentru colectarea de date pe termen lung despre mediul acustic al oceanului, inclusiv vocalizările balenelor. Chemările balenelor lui Bryde tind să fie specifice regionale, conform autorilor. De exemplu, apelurile din estul Pacificului de Nord sunt destul de bine documentate, cu frecvențe care scad de obicei sub 100 Hz, mărite cu frecvențe armonice de până la 400 Hz. Se știe mult mai puține despre sunetele emise de balenele lui Bryde în vestul și centrul Pacificului de Nord, deoarece timp de mulți ani au fost cunoscute doar trei înregistrări ale acelor vocalizări, inclusiv un apel numit „Be8” (începând de la 45 Hz cu armonici multiple) și cheamă mama-viţel.
Acest lucru s-a schimbat odată cu detectarea biotwang-ului în 2014. Este un apel destul de distinctiv, complex, care durează de obicei aproximativ 3,5 secunde, cu cinci etape, începând de la aproximativ 30 Hz și se termină cu un sunet metalic care poate ajunge până la 8.000 Hz. „Este o chemare cu adevărat ciudată”, a spus coautorul Ann Allen, om de știință la NOAA Fisheries, pentru Ars. „Oricine nu era familiarizat cu balenele ar crede că este un fel de sunet artificial, produs de o navă navală”. Echipa din 2014 era familiarizată cu vocalizările balenelor și inițial a atribuit sunetul ciudat balenelor cu fani. Dar acel sondaj special a fost autonom și, fără observații vizuale însoțitoare, oamenii de știință nu și-au putut confirma definitiv ipoteza.
Aici au intervenit Allen și coautorii ei. Cercetările lui Allen implică efectuarea de anchete vizuale și acustice ale teritoriilor și insulelor americane cu scopul de a estima starea de sănătate și starea populațiilor de balene din acele regiuni. Echipa ei a supravegheat Arhipelagul Mariana în 2018, încorporând observații vizuale.
Deși balenele lui Bryde pot fi dificil de identificat, acei observatori au observat 10 balene Bryde diferite pe parcursul sondajului. Ei au colectat, de asemenea, înregistrări acustice ale biotwang-ului pentru nouă dintre aceste 10 cazuri. „O dată este întâmplător, de două ori este coincidență”, a spus Allen. „De nouă ori, cu siguranță este o balenă a lui Bryde”.
Un apel și un răspuns?
Scopul exact al sunetului biotwang printre balene este încă necunoscut. „În cazul balenelor cu fani, vocalizările pot servi mai multe scopuri diferite”, a spus Allen, citând apeluri de reproducere, apeluri de hrănire și apeluri de contact ca câteva exemple. Allen a spus că biotwang ar putea fi un apel de contact, comparându-l cu un apel și răspuns „Marco Polo” printre balenele lui Bryde. Dar va fi nevoie de mai multe cercetări pentru a face o determinare concludentă cu privire la acest punct.
Cheia acestei cercetări a fost dezvoltarea unui model de învățare automată pentru a verifica setul de date gigantic a ceea ce reprezintă în prezent peste 200.000 de ore de înregistrări. Allen a mărturisit că inițial a fost copleșită de amploarea setului de date până când un prieten care a lucrat pentru Google a pus-o în legătură cu co-autorul și cercetătorul de date Google Lauren Harrell. Inițial, modelul a fost conceput pentru a recunoaște cântecele balenelor cu cocoașă. Dar biotwang a fost un sunet de balenă complet nou, așa că Harrell și Allen au trebuit să își dea seama cum să-l integreze în ceea ce a devenit un model open source multispecie.
„Avem doar opt specii specifice incluse în pregătirea noastră”, a spus Harrell lui Ars. „Dar pentru că includem specii cu game vocale foarte diverse, de la frecvența foarte scăzută a balenelor albastre până la orce cu clicuri distincte de ecolocație și fluierături de înaltă frecvență – într-o varietate de peisaje sonore și condiții de fundal diferite – credem că aceasta este o bază bună. strat pentru ca alții să-și construiască propriile clasificatoare, folosind acest model pre-antrenat.”
Modelul a permis de asemenea lui Allen et al. pentru a urmări vocalizările balenei lui Bryde din punct de vedere geografic și pentru a afla mai multe despre modelele de migrație între zonele de reproducere și locurile de hrănire, deoarece poate descompune datele în funcție de timp și frecvență. „Nu este doar locul unde sunt animalele, ci și când”, a spus Allen.
În special, echipa ei a detectat cele mai multe apeluri de balene ale lui Bryde în 2015 și 2016, ambii ani puternici El Niño și singurii ani în care balenele au fost observate în nord-vestul insulelor Hawaii. „Este posibil să folosească acel habitat în anii puternici de En Niño”, a spus Allen. Pe măsură ce schimbările climatice progresează, oamenii de știință se așteaptă să vadă ani mai frecventi și extremi El Niño și La Niña, ceea ce probabil va forța balenele să călătorească mai departe și să caute mai mult hrană. „Acum că am identificat biotwang, avem potențial o modalitate mai bună de a monitoriza mișcările balenelor pe tot parcursul anului pe măsură ce climatul se schimbă”, a spus ea.
Frontiers in Marine Science, 2024. DOI: 10.3389/fmars.2024.1394695 (Despre DOI).
Jennifer este reporter senior la Ars Technica, cu un accent deosebit pe locul în care știința se întâlnește cu cultura, acoperind totul, de la fizică și subiecte interdisciplinare conexe până la filmele și serialele ei preferate. Jennifer locuiește în Baltimore cu soțul ei, fizicianul Sean M. Carroll, și cu cele două pisici ale lor, Ariel și Caliban.
-
1. X nu reușește să evite amenda pentru siguranța copiilor din Australia, argumentând că Twitter nu există
-
2. A doua rachetă Vulcan a ULA și-a pierdut o parte din propulsor și a continuat
-
3. Mii de sisteme Linux infectate cu malware ascuns din 2021
-
4. Ochelarii meta inteligenți pot fi folosiți pentru a doxa pe oricine în câteva secunde, arată studiul
-
5. Samsung actualizează telefoanele din cărămidă, oferind un memento dur asupra importanței backup-ului datelor
Comentarii recente