Grazie mille.
Cercherò di portarvi in viaggio nel mondo dei suoni sottomarini
di balene e delfini.
Poiché il nostro senso principale è la vista,
non sarà una cosa facile da capire.
Perciò farò uso di figure e suoni
sperando di rendere l'idea.
Ma pensiamo anche a come ci sentiamo,
facendo snorkeling o immergendoci
quando proviamo a guardare sott'acqua.
Non riusciamo a vedere molto lontano.
La nostra vista, tanto efficace nell'aria,
improvvisamente si fa molto limitata e claustrofobica.
Ciò che i mammiferi marini hanno evoluto
nelle ultime decine di milioni di anni,
sono modi di affidarsi ai suoni
sia per esplorare il proprio mondo
sia per comunicare con i propri simili.
I delfini e gli altri odontoceti usano l'ecolocalizzazione.
Emettono forti click,
e per orientarsi usano l'eco che ritorna dal fondale marino.
Ascoltano l'eco riflessa da una preda
per capire dove si trovi il cibo,
e decidere quali catturare.
Tutti i mammiferi marini usano i suoni
per mantenersi in contatto comunicando.
I grossi misticeti creano lunghi e bellissimi canti,
che utilizzano come richiami amorosi
da maschi e femmine per potersi trovare e scegliere un compagno.
Le madri e i piccoli, o gli esemplari con forti legami
usano questi canti per rimanere in contatto.
Il suono è fondamentale per la loro esistenza.
La prima cosa che mi ha suscitato interesse
nei suoni di queste creature sottomarine
il cui mondo mi era del tutto sconosciuto,
è stata la prova che delfini in cattività
riuscivano a imitare suoni generati dall'uomo.
Come anticipato, vi mostrerò alcune immagini visive del suono.
Ecco il primo grafico,
della frequenza rispetto al tempo,
una specie di spartito musicale,
in cui le note alte si trovano in alto e quelle basse in basso,
e il tempo va in questa direzione.
Ecco il grafico del fischietto di un addestratore,
un fischietto che usa per dire al delfino
che obbedito, e può ricevere un pesce.
Ha un suono simile a un 'tweeeeeet'.
E questo è un piccolo in cattività,
che sta imitando il suono
del fischietto dell'addestratore.
Se fischiettaste questo motivo al cane o al gatto
e loro ve lo riproducessero,
ne rimarreste di certo sorpresi.
Sono molto rari i mammiferi non umani
che riescono a imitare un suono.
È importante per la nostra musica e per la nostra lingua.
Ma resta il dubbio: i rari gruppi di mammiferi
che lo fanno, per quale ragione lo fanno?
Ho dedicato gran parte della mia carriera
al tentativo di comprendere
come questi animali usino ciò che apprendono
e la capacità di trasformare ciò che dici,
basato su quello che senti
all'interno dei propri sistemi di comunicazione.
Cominciamo con i richiami di un primate non umano.
Molti mammiferi ricorrono a richiami per comunicare
per esempio quando madre e piccolo sono distanti.
Questo è un tipo di richiamo prodotto dai saimiri
quando si trovano isolati.
Notate, non c'è molta varietà in questi richiami.
Al contrario, il fischio tipico
che un delfino produce per comunicare,
varia radicalmente da un esemplare all'altro.
Si avvalgono della capacità di imparare i richiami
per svilupparne di più complessi e peculiari
per identificare uno specifico esemplare.
E il contesto in cui questi animali devono usare i richiami?
Diamo un'occhiata a madri e piccoli.
Normalmente, madre e piccolo di delfino
spesso si separano se la madre insegue un pesce.
Dopo essersi separati,
devono ritrovarsi.
Questo grafico mostra la percentuale delle separazioni
durante le quali i delfini fischiano, rispetto a una distanza massima.
Quando i delfini sono distanti tra loro meno di 20 m.
hanno bisogno di fischiare meno della metà delle volte.
Per la maggior parte riescono a ritrovarsi nuotando in zona.
Ma ogni volta che sono a una distanza superiore ai 100 metri
devono usare questi fischi che li distinguono individualmente
per ritrovarsi e riunirsi.
La maggior parte di questi fischi distintivi
sono abbastanza stabili e stereotipati
nel corso della vita di un delfino.
Esistono tuttavia alcune eccezioni.
Quando un maschio lascia la madre
spesso fa gruppo con un altro maschio
con il quale forma una 'alleanza' che durerà decenni,
e non appena i due esemplari creano un legame sociale
i loro fischi distintivi convergono
diventando molto simili l'uno all'altro.
Questo grafico mostra due individui di una coppia.
Come vedete, qui in alto,
condividono un suono ascendente: woop, woop, woop.
Entrambi emettono quel suono ascendente,
mentre i membri di questa coppia fanno 'wo-ot, wo-ot'.
In questi casi i delfini hanno usato il processo di apprendimento
per creare un nuovo segnale che identifichi il nuovo gruppo.
È un modo molto interessante per creare un nuovo identificativo
per il nuovo gruppo sociale formatosi.
Facciamo un passo indietro
per capire cosa ci dice questo messaggio
su come proteggere i delfini dai disturbi provocati dall'uomo.
Chiunque osservi questa fotografia nota che il delfino è circondato,
e il suo comportamento è chiaramente disturbato.
Questa è una brutta situazione.
Ma anche quando una sola imbarcazione avvicina un gruppo di delfini
a un paio di centinaia di metri di distanza,
i delfini cominciano a fischiare,
cambiano il comportamento, formano un gruppo più compatto,
aspettano che la barca passi, quindi ritornano alle proprie attività.
In un luogo come Sarasota, in Florida,
l'intervallo di tempo medio in cui le barche passano
a un centinaio di metri da un gruppo di delfini
è di 6 minuti.
Quindi, anche una situazione che non sia altrettanto negativa,
ha un impatto sul tempo che i delfini dedicano
alle proprie attività.
Osserviamo un ambiente incontaminato come l'Australia occidentale.
Lars Bider ha lavorato
confrontando il comportamento e la distribuzione dei delfini
prima della comparsa delle barche per l' avvistamento.
Con una sola barca, l'impatto era irrilevante.
Quando hanno aggiunto la seconda barca,
si è visto che alcuni delfini
hanno abbandonato del tutto la zona.
Tra quelli rimasti, il tasso di riproduzione è diminuito.
Ciò potrebbe avere un effetto negativo sull'intera popolazione.
Pensare a riserve marine che tutelino animali come i delfini
significa fare attenzione alle attività che consideravamo positive.
Potremmo dover regolare l'intensità
del passaggio di barche da diporto e lo stesso 'whale watching'
per prevenire questo tipo di problemi.
Vorrei anche sottolineare il fatto che il suono non ha confini.
Possiamo tracciare una linea per proteggere una zona
ma l'inquinamento chimico e quello sonoro
continueranno a diffondersi nella zona.
Ora vorrei spostarmi da questo ambiente costiero che conosciamo bene,
verso il ben più esteso mondo dei misticeti in oceano aperto.
Questa è una mappa che tutti abbiamo visto.
Il mondo per la maggior parte è blu.
Ma vorrei sottolineare che gli oceani
sono molto più collegati di quanto pensiamo.
Notate le minime barriere al movimento, tra gli oceani,
rispetto alla terra ferma.
A mio avviso l'esempio più incredibile
di collegamento tra gli oceani
viene da un esperimento acustico
in cui alcuni oceanografi,
in viaggio verso il sud dell'Oceano Indiano,
hanno immerso un altoparlante sottomarino
e hanno inviato un segnale acustico.
Il medesimo segnale,
ha viaggiato verso ovest e si è sentito alle Bermuda
mentre verso est si è sentito a Monterey.
Lo stesso segnale.
Sebbene viviamo in un mondo di comunicazioni satellitari
e di comunicazione globale,
per me resta comunque affascinante
che l'oceano abbia delle proprietà
che permettono ai suoni a bassa frequenza di viaggiare essenzialmente ovunque.
Il tempo di propagazione acustica di ognuno di questi percorsi
è di circa 3 ore.
È quasi metà del giro intorno al globo.
Ora, nei primi anni '70
Roger Payne, studioso di acustica sottomarina,
pubblicò una ricerca teorica
che indicava come fosse possibile
che il suono potesse attraversare enormi distanze,
ma solo pochi biologi gli credettero.
In realtà è stato dimostrato che,
sebbene conosciamo la propagazione a lungo raggio da pochi decenni,
i cetacei hanno chiaramente evoluto,
nel corso di decine di milioni di anni, un modo per sfruttare
questa sorprendente caratteristica degli oceani.
La balenottera azzurra e la balenottera comune
emettono suoni a frequenze molto basse
che possono attraversare enormi distanze.
In cima al grafico si vede
una complicata serie di richiami
che vengono ripetuti dai maschi,
i cui canti sembrano avere un ruolo nella riproduzione,
simile al canto degli uccelli.
Qui sotto vediamo alcuni richiami emessi da maschi e femmine,
e anche questi attraversano distanze molto lunghe.
I biologi hanno continuato a essere scettici
sulla comunicazione a grandi distanze
ben oltre gli anni '70,
fino alla fine della Guerra Fredda.
Durante la Guerra Fredda,
la Marina USA aveva un sistema, a quel tempo tenuto segreto,
usato per localizzare i sottomarini russi.
Erano microfoni sottomarini, o idrofoni, cablati a terra,
tutti collegati a una stazione centrale
che poteva ascoltare i suoni di tutto il Nord Atlantico.
Dopo la caduta del Muro di Berlino, la Marina rese disponibili questi sistemi
agli studiosi di bio-acustica dei cetacei
per capire cosa riuscissero a sentire.
Questo è un grafico di Christopher Clark,
che seguì un esemplare di balenottera azzurra
che, passando dalle Bermuda,
scese alla latitudine di Miami e ritornò indietro.
La seguì per 43 giorni, lungo un percorso di 1.700 km,
più di 1.000 miglia.
Ciò ci mostra che i loro richiami
sono rintracciabili per centinaia di miglia,
e che percorrono centinaia di miglia.
Sono creature oceaniche che vivono su scala oceanica
e comunicano a distanze molto maggiori di quanto immaginassimo.
A differenza della balenottera comune e di quella azzurra,
che si distribuiscono in acque temperate e tropicali,
le megattere si congregano in aree favorevoli alla riproduzione,
perciò emettono richiami a una frequenza leggermente più alta,
con bande più ampie e più complesse.
Qui stiamo ascoltando gli elaborati canti delle megattere.
E le megattere, quando sviluppano la capacità di produrre questi canti,
stanno ascoltando altre balene e modificando il proprio canto
sulla base di ciò che sentono,
come gli uccelli o i fischi dei delfini che vi ho descritto.
Ciò significa che i canti delle megattere
sono una forma di cultura animale,
proprio come la musica per gli esseri umani.
Credo che uno degli esempi più interessanti
arrivi dall'Australia.
I biologi della costa orientale australiana
stavano registrando i canti delle megattere in quella zona.
Questa linea arancione indica i canti tipici
delle megattere della costa orientale.
Nel '95 emettevano tutte il canto tipico.
Ma nel '96 si udirono canti insoliti e si scoprì che questi strani canti
erano tipici delle balene della costa occidentale.
I richiami della costa ovest si fecero sempre più frequenti,
finché, nel 1998,
nessuna balena emetteva più i canti della costa est.
Erano scomparsi del tutto.
Tutte cantavano i nuovi canti della costa ovest.
Era come se una nuova moda avesse completamente cancellato
lo stile precedente,
e nessuna stazione radio trasmetteva più i vecchi successi.
Nessuno cantava più le vecchie canzoni.
Vi mostro in breve cosa fa l'oceano a questi richiami.
Ora state ascoltando una registrazione fatta da Chris Clark
a una distanza di 400 metri da una megattera.
Potete sentire la banda completa della frequenza.
È piuttosto forte, il suono è molto vicino.
La prossima registrazione
è dello stesso canto della stessa megattera
a circa 80 km di distanza.
La vedete qui in basso.
Ora sentite solo le basse frequenze.
Sentite il riverbero mentre il suono attraversa le lunghe distanze oceaniche
e non è più tanto forte.
Ora, dopo che riascolterete i canti delle megattere,
sentirete le balenottere azzurre,
ma devo accelerarle perché la frequenza è talmente bassa
che altrimenti non potreste sentirle.
Questo è il richiamo di una balenottera azzurra a 80 km,
distanza notevole per le megattere.
È forte, distinto, si sente molto chiaramente.
Questo è lo stesso richiamo registrato da un idrofono
a circa 800 km di distanza.
Si sentono molti rumori, che sono soprattutto di altre balene.
Ma si riesce ancora a sentire quel debole richiamo.
Proviamo ora a pensare al potenziale impatto dell'uomo.
Il suono predominante che l'uomo immette negli oceani
viene dalle imbarcazioni.
Questo è il rumore di una nave,
e devo alzare la voce per farmi sentire.
Immaginate la balena che lo sente da 800 km.
Esiste il potenziale problema che forse
questo tipo di imbarcazione impedirebbe alle balene
di sentire i canti dei propri simili.
Ora, questo fatto è noto già da tempo.
Questo è un grafico di un testo scolastico sull'acustica sottomarina.
Sull'asse delle Y
c'è l'altezza del rumore ambientale medio del suono in profondità
in relazione alla frequenza.
Nelle basse frequenze, questa linea indica
il suono che deriva dall'attività sismica della Terra.
In alto, queste linee variabili
indicano l'aumento del rumore in questo range di frequenza
causato dai venti forti e dalle onde.
Ma proprio qui nel centro, dove c'è un punto ideale,
il rumore è dominato dalle imbarcazioni.
Provate a pensarci, è incredibile,
che in questo range di frequenze in cui comunicano le balene
la fonte principale di rumore, sul nostro pianeta,
provenga dalle imbarcazioni.
migliaia di imbarcazioni, distanti, lontane,
eppure tutte insieme.
L'immagine seguente mostra l'impatto che ciò può avere
sulla banda in cui comunicano le balene.
Qui abbiamo il volume di un richiamo di una balena,
e man mano che ci allontaniamo, il suono si fa sempre più debole.
Negli oceani pre-industrilai, come dicevamo,
il richiamo di questa balena si sarebbe rilevato facilmente.
È più forte dei rumori, a una distanza di 1.000 km.
Ora aggiungiamo quell'ulteriore aumento di rumore
causato dalle imbarcazioni.
Di colpo, la distanza effettiva di comunicazione
precipita da 1.000 a 10 km.
Se questo segnale viene usato da maschi e femmine
per ritrovarsi e accoppiarsi, e loro sono distanti,
immaginate l'impatto che potrebbe avere
sulla ripresa delle popolazioni a rischio.
Abbiamo anche dei canti di contatto
simili a quelli descritti per i delfini.
Vi faccio ascoltare un canto
che emettono balene franche per tenersi in contatto.
Questo è il tipo di canto di mamme e piccoli di balena franca
per poi ritrovarsi dopo essersi separati.
Ora immaginiamo di introdurre il rumore della nave.
Cosa deve fare la madre
se la nave si avvicina e il suo piccolo non c'è?
Vi mostrerò un paio di strategie.
La prima, se il richiamo è qui in basso
e il rumore è in questa fascia,
è spostare la frequenza del canto al di fuori dalla fascia del rumore
per comunicare meglio.
Susan Parks, di Penn State, ha studiato simili situazioni
nell'Atlantico, ed ecco i dati dell'Atlantico meridionale.
Questo è un tipico canto di contatto
nell'Atlantico meridionale negli anni '70.
Ma ecco cosa è accaduto al canto medio a partire dall 2000.
Stessa cosa nel Nord Atlantico.
Negli anni '50 rispetto al 2000.
Negli ultimi 50 anni,
mentre aggiungevamo più rumori negli oceani,
queste balene hanno dovuto cambiare.
È come se l'intera popolazione avesse dovuto cambiare,
passando da un registro di basso a quello di tenore.
È un cambiamento incredibile, causato dall'uomo,
su una scala enorme,
sia temporale che spaziale.
Noi sappiamo che le balene riescono a compensare i rumori
con canti più forti, come ho fatto io con il rumore della nave,
aspettando il silenzio
e spostando i loro richiami fuori dalla banda del rumore.
Forse pagano delle conseguenze per i richiami più forti
o per i cambiamenti di frequenze rispetto ai propri.
E ci sono probabilmente occasioni perse.
Se anche noi dobbiamo aspettare il silenzio,
loro potrebbero perdere occasioni cruciali per comunicare.
Quindi dobbiamo preoccuparci
di quando il rumore degradi
i loro habitat al punto
da fargli pagare un prezzo troppo alto per poter comunicare,
oppure impossibilitarli a svolgere attività fondamentali.
La questione è molto seria.
Ma sono felice di poter dire che si stanno facendo
importanti passi avanti in questo campo,
sull'impatto delle imbarcazioni sulle balene.
In termini dei rumori delle imbarcazioni,
la International Maritime Organization delle Nazioni Unite
ha creato un gruppo che ha il compito di stabilire
linee guida per ridurre i rumori delle navi,
dire all'industria come ridurre i rumori delle navi.
E hanno già scoperto
che un design migliore, più intelligente, delle eliche,
può ridurre i rumori del 90%.
Se si insonorizzano e si isolano i macchinari partendo dallo scafo
quei rumori si possono ridurre del 99%.
A questo punto, si tratta principalmente di costi e di standard.
Se questo gruppo riesce a stabilire degli standard,
e gli arsenali li adottano per costruire le imbarcazioni,
possiamo vedere la graduale diminuzione
di questo potenziale problema.
Esiste però un altro problema, che viene dalle imbarcazioni,
ed è il problema delle collisioni.
Questa balena è riuscita a male pena a schivare
una veloce nave cargo e ha evitato la collisione.
Ma le collisioni sono un grosso problema.
Ogni anno, cetacei in via di estinzione muoiono per le collisioni.
È fondamentale cercare di ridurre il fenomeno.
Vi mostrerò due approcci promettenti.
Il primo caso viene dalla Baia di Fundy.
Le linee nere sono le rotte di navigazione
in entrata e in uscita dalla Baia di Fundy.
L'area colorata mostra il rischio di collisione
per le balene franche in via di estinzione
a causa delle navi che seguono questa rotta.
Si è scoperto che questa rotta, qui, attraversa un'area importante,
in cui le balene franche si nutrono durante l'estate
e come tale è una zona ad alto rischio di collisione.
I biologi,
che non hanno accettato un 'no' come risposta
hanno interpellato la International Maritime Organization
con una petizione che chiedeva:
"Non potete spostare quella rotta? Sono solo linee sul fondale.
Non potete trasferirle in una zona a minor rischio?"
E la International Maritime Organization ha risposto in modo deciso:
"Ecco le nuove rotte".
Le rotte di navigazione sono state spostate.
E il rischio di collisione è diminuito notevolmente.
Dunque la situazione è molto incoraggiante.
e possiamo essere creati nel pensare a diversi modi in cui ridurre tali rischi.
Un'altra azione, di una compagnia navale indipendente,
è nata grazie alle preoccupazioni della compagnia stessa
nei confronti delle emissioni di gas serra legate al riscaldamento globale.
La Maersk Line ha studiato la concorrenza
e ha visto che tutti, nel campo, pensano che il tempo sia denaro.
Si affannano a entrare in porto rapidamente.
Ma spesso si ritrovano a dover aspettare lì.
Quindi la Maersk ha pensato a modi per rallentare.
Sono riusciti a rallentare di circa il 50%,
riducendo i consumi di carburante del 30% circa,
con un risparmio denaro,
e apportando, allo stesso tempo, grandi benefici alle balene.
Se rallenti riduci la quantità di rumore che generi
e diminuisci il rischio di collisione.
Per concludere, vorrei sottolineare che,
come sappiamo, le balene vivono
in un meraviglioso mondo di suoni.
E si sono evolute nel corso di decine di milioni di anni
per poterne trarre vantaggio.
E noi dobbiamo essere molto attenti, vigili,
nel pensare alle situazioni in cui le nostre azioni
possono involontariamente impedire loro
di svolgere attività a loro vitali.
Al contempo, dobbiamo essere creativi
nell'ideare soluzioni che aiutino a ridurre questi problemi.
Spero che questi esempi abbiano mostrato
alcune delle vie che possiamo intraprendere,
oltre alla creazione di aree protette,
perché l'oceano resti un luogo sicuro per la comunicazione tra le balene.
Grazie mille.
(Applausi)