炸弹探测器如何发现一群正在唱歌的蓝鲸

侏儒蓝鲸是地球上最大的动物之一。它们的身体长达 80 英尺，在深海中游动，仅比它们的近亲南极蓝鲸短 20 英尺。它们也是地球上叫声最大的生物——它们的低频吼叫声甚至比喷气发动机的轰鸣声还要响亮。

然而，尽管蓝鲸是地球上体型最大、噪音最大的生物，但它们却很难被发现，部分原因是它们生性孤僻，但主要原因是人类活动的有害影响。

20 世纪的商业捕鲸活动让这些温和的巨型生物濒临灭绝。研究人员估计，全球蓝鲸（包括南极蓝鲸和侏儒蓝鲸）的存活率不到 1%，南半球的存活率不到 0.15%。

令人震惊的是，新南威尔士大学的研究人员在印度洋发现了一群新的侏儒蓝鲸。这项研究于本月发表在《自然》杂志上，分析了近 20 年的水下炸弹探测器录音，以辨别和定位这群鲸鱼。此前，科学家认为只有五群蓝鲸栖息在这片水域：一群南极蓝鲸和四群侏儒蓝鲸。

通过深海麦克风收听

人们对鲸鱼唱歌的原因知之甚少。到目前为止，似乎只有雄性鲸鱼会发出鸣叫声。因此，研究人员推测唱歌是它们吸引配偶和繁衍后代的一种方式。无论它们深情的嚎叫有什么目的，鲸鱼歌曲都是研究鲸类动物的一种经济有效的方法。

“声学是研究鲸鱼种群最简单的方法，因为视觉观察成本极高，”新南威尔士大学前博士后研究员、这项研究的主要作者 Emannuelle Leroy 说。她说，要看鲸鱼，你需要一艘船。但要听音乐，你只需要倾听。

莱罗伊和她的团队从全面禁止核试验条约组织国际数据中心获得了深海录音带。该组织成立于 1997 年，在近海水域放置海底麦克风来监测核试验。

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这些水听器不仅灵敏度足够高，可以拾取到炸弹爆炸的声音，还可以拾取到地震活动和鲸鱼声音等海洋生物的复杂细节，以供科学家观察。

2001 年，勒罗伊和同事们将研究的特定水听器放置在印度洋的六个不同位置。她用自动探测器播放了 20 年来的录音，以找出每个疑似群体合唱的声音，研究小组将其称为“查戈斯之歌”。

每种鲸鱼，从座头鲸到极其稀有的大村鲸，都有一种独特的声音。例如，座头鲸会发出悦耳的口哨声，就像你在放松的音乐播放列表中听到的那样，Leroy 说。

“座头鲸也会改变它们的歌声。它们每年都会唱一首新歌来吸引雌性，但相比之下，蓝鲸的歌声非常简单，”勒罗伊说。“它们的歌声或叫声只有两到四个部分，所以形成了一种非常简单的模式。而且，它们会在几个小时内以固定的间隔不断重复。”

即使是同一物种的鲸鱼，不同的船员也会唱出不同的曲调。莱罗伊必须确定查戈斯鲸的歌声是否足够独特，与该地区其他侏儒蓝鲸的歌声相比，足以构成一个新的鲸群。

在将查戈斯群岛的曲调与其他侏儒蓝鲸的录音以及其他鲸鱼物种的曲调进行比较后，勒罗伊表示，她坚信这种标志性的旋律属于一群新的侏儒蓝鲸。

2002 年至 2018 年间，六个水听器位置中的五个位置都接收到了查戈斯群岛的歌声。这些声音提供了足够的信息，使作者确定侏儒鲸群顺时针迁徙，在 6 月至 1 月期间从东向西移动。它们的栖息地范围从斯里兰卡附近的印度洋中部到西澳大利亚的东北角。

了解海底作曲家

虽然生物声学研究可以精确定位并发现新的蓝鲸种群，但也存在一些缺点。例如，麦克风无法计算鲸群中鲸鱼的数量。这是因为水听器可以区分两三首独特的歌曲，但更多的歌曲就变得难以辨别了。

“如果有四、五或六头鲸鱼同时唱歌，你就什么也看不见了。开始像鲸鱼汤一样。”勒罗伊说。“但是，我们知道有非常多的鲸鱼在唱歌，所以我们可以说这是一群鲸鱼。然而，我们不知道是 10 头鲸鱼还是 100 头。”

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发现这些隐藏鲸鱼的下一步将是启航并尝试在现实生活中观察新种群。但是，Leroy 表示由于成本高昂，目前还没有未来的计划。

无论如何，发现新的鲸鱼种群令人兴奋——不管有十几头还是几百头，这一发现仍然意味着鲸鱼数量在增长。然而，石油泄漏、垃圾、噪音污染、船只和过度捕捞都威胁着这些害羞的鲸鱼，使这些体型庞大的低声吟唱者被列为濒危物种。

“发现新的蓝鲸种群意味着我们将能够保护它们，”勒罗伊说。“我们会知道，在这个地区，我们必须小心我们制造的噪音和人类的活动。”