Если у слонов инфразвук — суша, то у китов — океан. Крики синих и финвалов лежат у нижней границы и ниже нашего слуха (примерно 10–40 Гц) и относятся к самым громким звукам, какие издают живые существа.
Громче отбойного молотка
Ещё в 1971 году Каммингс и Томпсон описали мощные низкочастотные звуки синего кита.1 Позже измерения в Южном океане показали, что уровень источника у синих и финвалов достигает около 189 децибел (в подводной шкале) — это делает их рекордсменами животного мира по громкости.2
Есть и загадка: по всему миру песни синих китов десятилетиями плавно понижают тон — у калифорнийской популяции частота упала на 31% с 1960-х, и так во всех изученных популяциях сразу. Единого объяснения пока нет; одна из гипотез — восстановление численности после китобойного промысла.4
SOFAR — природный волновод
Почему этот голос слышен так далеко? Из-за звукового канала океана (SOFAR). На глубине около 1 км скорость звука минимальна, и звук, попавший в этот слой, не уходит ни вверх, ни вниз, а «скользит» внутри канала с очень малыми потерями.3 Низкочастотный крик кита, попав в SOFAR, способен пройти тысячи километров. Именно этот канал во время Холодной войны использовали военные для дальнего обнаружения подлодок.
Океан сам построил телефонную линию длиной в половину планеты.
Но у этого канала есть и обратная сторона: антропогенный шум океана всё сильнее заглушает низкочастотное общение морских животных — учёные прямо называют это «звуковым ландшафтом антропоценового океана» (Duarte et al., 2021).5
- «Самый одинокий кит в мире» поёт на 52 Гц — выше, чем синие киты (~10–39 Гц), — и его отслеживали 12 лет по гидрофонам ВМС США (Watkins et al., 2004).
Таинственный звук «Bloop», записанный в 1997 году, долго приписывали гигантскому неизвестному животному — пока NOAA не установила, что это «ледотрясения» от раскалывающихся айсбергов, а не существо.
- Та же сеть гидрофонов SOSUS, что слушала подлодки, позже помогла биологам открыть «песенные пути» китов.
- Частота «песен» синих китов за десятилетия медленно снижается — единого объяснения пока нет.
- Растущий шум судоходства сокращает дальность, на которой киты слышат друг друга.
Киты и SOFAR — лучший пример того, как природа использует низкие частоты для дальней связи. Тот же принцип «слабого затухания» лежит в основе нашей наземной сети инфразвука.
Источники к статье
- рецензируемое Cummings W.C., Thompson P.O. (1971). Underwater sounds from the blue whale. JASA 50(4B). pubs.aip.org
- рецензируемое Širović A., Hildebrand J.A., Wiggins S.M. (2007). Blue and fin whale call source levels in the Southern Ocean. JASA 122(2). pubs.aip.org
- организация NOAA Ocean Explorer. The SOFAR Channel. oceanexplorer.noaa.gov
- рецензируемое McDonald M.A., Hildebrand J.A., Mesnick S. (2009). Worldwide decline in tonal frequencies of blue whale songs. Endangered Species Research 9. int-res.com
- рецензируемоеобзор Duarte C.M. et al. (2021). The soundscape of the Anthropocene ocean. Science 371(6529). doi.org
- рецензируемое Watkins W.A., Daher M.A. et al. (2004). Twelve years of tracking 52-Hz whale calls. Deep-Sea Research I 51. doi.org
- организацияопровержение NOAA PMEL Acoustics. Icequakes («Bloop»). pmel.noaa.gov