Синие киты (Balaenoptera musculus), превосходящие по размерам даже самых крупных динозавров, загадочны и неуловимы - они питаются в основном крошечными ракообразными, называемыми крилем, и оставляют много вопросов об их экологии и биологии без ответа. Они встречаются по всему миру, за исключением Северного Ледовитого океана, и их перемещения зависят от двух основных событий: времени размножения и времени пиршества на любимых ракообразных. В восточной части Тихого океана эти киты проводят зиму у берегов Мексики и Центральной Америки, а летом могут преодолевать до 30 миль в день во время миграции на север в сторону Калифорнии.
Помимо невероятных размеров и скорости, синий кит издает довольно уникальные звуки. В журнале Ecology Letters группа исследователей использовала направленные гидрофоны в подводной обсерватории MBARI (своего рода подводная научная подкаст-студия, записывающая звуки Тихого океана) для прослушивания вокализации синих китов. Команда использовала эти звуки для отслеживания перемещений синих китов и узнала, что они реагируют на изменения ветра в поисках пищи.
"Синий кит дает нам такую феноменально полезную, ясную информацию для их понимания", - сказал в интервью журналу Popular Science Джон Райан, ведущий биологический океанограф Научно-исследовательского института аквариума Монтерей-Бей (MBARI) и ведущий автор исследования. "Я чувствую, что синий кит сотрудничает с нами, чтобы помочь нам понять их, издавая в океане звуки, которые так эффективны для исследований, которые помогут нам понять и защитить их".
Весной и летом в Тихом океане у центрального побережья Калифорнии происходит апвеллинг. Это погодное явление, когда ветер гонит верхний слой воды дальше в море, а более холодная вода внизу поднимается к поверхности. Крошечный фитопланктон поднимается вместе с более холодной, богатой питательными веществами водой, что приводит в движение пищевую сеть в заливе Монтерей. Согласно исследованию, когда эти сезонные ветры создают апвеллинг, синие киты ищут шлейфы более холодной воды, где криля больше всего, используя ветры и апвеллинг в качестве ориентира. Киты перемещаются в море ближе к судоходным путям, когда апвеллинг прекращается и шлейфы пищи исчезают. По сути, они используют ветер как партнера для поиска пищи.
Команда использовала направленные гидрофоны и приборы, чтобы определить направление, откуда исходят звуки. "Помимо гидрофона, есть акселерометр, который измеряет скорость воды и движение частиц. Исходя из этого, мы можем не просто сказать "это был синий кит", а "это был синий кит, и звук исходил оттуда", - говорит Райан.
Чтобы подтвердить, что это действительно шумел синий кит, исследователи из Стэнфордского университета установили на китов временные трекеры на присосках. Затем команда сопоставила записи и местоположение китов с помощью GPS. Убедившись в достоверности акустических методов, исследовательская группа изучила результаты двухлетнего акустического слежения за региональной популяцией синих китов.
Предыдущие исследования уже показали, что стаи анчоусов и криля (так называемые кормовые виды) реагируют на прибрежный апвеллинг, роясь в шлейфах. Используя эти данные, команда объединила данные о движении криля с акустическими следами кормящихся синих китов. "Когда прибрежный апвеллинг был наиболее сильным, анчоусы и криль образовывали плотные стаи в шлейфах апвеллинга. Теперь мы узнали, что синие киты отслеживают эти динамичные шлейфы, где доступны богатые пищевые ресурсы", - говорит Райан.
Исследование показывает, что синие киты могут распознавать, когда ветер меняет их среду обитания, и затем находить места скопления криля. Этим 165-тонным животным крайне важно находить плотные группы криля, чтобы выжить, поскольку они могут съедать до 2 миллионов тонн криля в год. Киты внимательно следят за процессом подъема воды, чтобы максимально использовать время для перекуса.
Синие киты по-прежнему считаются исчезающими, и их близость к судоходным трассам и удары судов остаются угрозой для их восстановления. Исследование 2019 года показывает, что синие киты особенно уязвимы для ударов судов, поскольку они не совершают никаких боковых движений, чтобы уйти с дороги, а вместо этого ныряют вниз, не понимая, насколько глубоко корабли погружаются в воду. Подобные исследования помогут ученым понять, где находятся синие киты и пища, которую они отслеживают, и принять более эффективные меры по сохранению популяции, например, ограничить скорость судов.
"Неожиданностью стало то, как много времени они проводят в море в среде обитания, которая пересекается судоходными путями, что представляет собой главную угрозу для их выживания и восстановления как исчезающего вида", - говорит Райан. "Нам необходимо внедрить эту технологию в других регионах, потому что мы опробовали ее в одном районе, где у нас есть зона прослушивания".