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 immagini e suoni
sperando di rendere l'idea.
Poiché la vista è tanto importante per noi
cosa proviamo facendo snorkeling
e immersioni, quando guardiamo 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 prede 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,
e 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 per comunicare al delfino
che ha 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 distintivi
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 però 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 metri
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 distinguono ogni individuo
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 nell'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.
Quello stesso suono.
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 estese.
I biologi hanno continuato
a rimanere 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
Microfoni sottomarini, o idrofoni,
in profondità, 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 lo 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.
Potenzialmente, sorge il problema
che simili imbarcazioni
impediscano 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 separati,
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 dal 2000.
Stessa cosa nel Nord Atlantico.
Negli anni '50 rispetto al 2000.
Negli ultimi 50 anni,
mentre aumentavamo
i 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 fare attenzione
a quando il rumore degradi
i loro habitat al punto
da richiedere un prezzo troppo alto
per poter comunicare,
oppure impossibilitarle
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)