Dziękuję bardzo. Zabiorę was w podróż po akustycznym świecie wielorybów i delfinów. Ludzie polegają na wzroku, więc trudno nam go zrozumieć. Użyję kombinacji cyfr i dźwięków by go zilustrować. Jesteśmy wzrokowcami, więc jak postrzegamy podwodny świat podczas nurkowania z maską lub butlą? Nie widzimy daleko. Wzrok przystosowany do powietrza jest ograniczony i klaustrofobiczny. Ssaki morskie wykształciły przez dziesiątki milionów lat sposoby polegania na dźwięku w badaniu świata i komunikacji. Delfiny i zębowce używają echolokacji. Wysyłają dźwięki w stronę dna, żeby móc nawigować. Słuchają echa od ofiar, by znaleźć jedzenie i zdecydować, co chcą zjeść. Morskie ssaki używają dźwięku do komunikacji. Duże fiszbinowce, wyśpiewują długie piosenki by się sprzedać partnerom, by ich odnaleźć i wybrać najlepszego. Matka związana z młodymi używa głosu do utrzymania kontaktu. Dźwięk jest niezbędny. Zacząłem się interesować dźwiękami podwodnych zwierząt, których świat był mi obcy, dzięki oswojonym delfinom, które imitowały ludzkie dźwięki. Do ich przedstawienia użyję reprezentacji wizualnych. To pierwszy przykład. Wykres częstotliwości w czasie, jak zapis muzyczny, wyższe dźwięki są wyżej, niższe niżej czas biegnie w tę stronę. To gwizdek trenera, używany do komunikowania delfinom, że dostaną nagrodę. Brzmi jak "tweeeet." A to oswojony delfin, próbujący naśladować dźwięk gwizdka. Gdyby zanucić to psu czy kotu, a on by powtórzył, bylibyśmy zaskoczeni. Niewiele ssaków prócz ludzi potrafi imitować dźwięki. To ważne dla muzyki i języka. Oto zagadka: czemu te gatunki w ogóle to robią? Wiele czasu poświęciłem próbom zrozumienia, jak zwierzęta wykorzystują zdolność nauki i dostosowania zawołań do tego, co słyszą w swoim systemie komunikacji. Zacznijmy od ssaków naczelnych. Wiele z nich porozumiewa się, kiedy matka i potomstwo się rozdzielą. Tak brzmią Saimiri, gdy coś je rozdzieli. Nie ma dużej różnorodności w ich zawołaniach. Rozpoznawcze zawołanie delfinów, używane do pozostania w kontakcie, jest inne dla każdego osobnika. Delfiny używają zdolności nauki do tworzenia bardziej skomplikowanych zawołań identyfikujących osobniki. Ale kiedy i po co ich używają? Weźmy matki i młode. Delfiny często się rozdzielają kiedy matka poluje. Jeśli się rozdzielą, muszą umieć się znaleźć. Oto procent rozdzieleń, przy których delfiny gwiżdżą, w stosunku do odległości. Oddalone o mniej niż 20 m gwiżdżą w mniej niż połowie przypadków, bo mogą się odnaleźć trochę pływając. Jednak kiedy są dalej niż 100 m, używają zindywidualizowanych zawołań. używają zindywidualizowanych zawołań. Większość z nich jest stereotypowa i stała podczas delfiniego życia. Ale są też wyjątki. Kiedy samiec opuszcza matkę, często przyłącza się do innego samca tworząc pakt mogący trwać dziesiątki lat. Więź między dwoma samcami sprawia, że ich zróżnicowane zawołania stają się podobne. Tu widzimy dwa osobniki. Na górze, część zawołania się pokrywa: "woop, woop, woop." Delfiny z pary wołają: "wo-ot, wo-ot, wo-ot." Użyły zdolności do uczenia się by stworzyć zawołanie identyfikujące grupę. To ciekawe, że tworzą nowy identyfikator dla nowej grupy społecznej. Zatrzymajmy się tutaj, by się zastanowić co nam to mówi o ochronie delfinów przed wpływem ludzi? Wszyscy widzimy, że ten delfin jest otoczony a jego zachowanie zmienione. To zła sytuacja. Okazuje się, że nawet pojedyńcza łódź, oddalona o setki metrów, sprawia, że delfiny gwiżdzą, i zbijają się w grupę czekając aż łódź je minie, żeby móc robić to co wcześniej. W miejscach jak Sarsota na Florydzie średni odstęp czasu między łodziami w takiej odległości od delfinów to sześć minut. Więc nawet kiedy nie jest tak źle, wpływa to na ilość czasu jaki delfiny mają na swoją pracę. A jeśli przyjrzymy się czystej zachodniej Australii... Lars Bider tak zrobił, porównał zachowania delfinów nie zniekształcone przez łodzie. Jedna łódka nie zmieniała wiele. A przy pojawieniu się drugiej niektóre delfiny opuściły te tereny. U tych, które zostały rodziło się mniej młodych. Więc to zagraża całej populacji. Na terenie obszarów ochronnych, trzeba być świadomym wpływu pozornie nieszkodliwych działań. Może być konieczne regulowanie wypraw badawczych i turystycznych by zapobiec takim problemom. Chcę też zwrócić uwagę na to, że dźwięk nie przestrzega granic. Można wyznaczyć obszar chroniony ale zanieczyszczenia chemiczne i dźwiękowe nadal będą tam obecne. Teraz przenieśmy się z tych znajomych wybrzeży do szerszego świata fiszbinowców na otwartym oceanie. Spójrzmy na tą mapę. Świat wydaje się niebieski. Pamiętajcie, że oceany łączą się bardziej, niż nam się wydaje. Zauważcie, jak niewiele jest przeszkód dla swobodnego przepływu wody. Najbardziej fascynującym przykładem współzależności oceanów jest eksperyment akustyczny. Oceanografowie popłynęli na południowy Ocean Indyjski, wrzucili do wody podwodny głośnik i odtworzyli dźwięk. Ten dźwięk był słyszalny na zachód: na Bermudach, i na wschód: w Monterey... Ten sam dźwięk. Żyjemy w świecie satelitarnej i globalnej komunikacji, ale to nadal niesamowite. Ocean pozwala dźwiękom o niskiej częstotliwości Ocean pozwala dźwiękom o niskiej częstotliwości rozprzestrzeniać się globalnie. Tranzyt akustyczny zajął tylko 3 godziny na dystansie połowy kuli ziemskiej. We wczesnych latach 70. Roger Payne, akustyk oceaniczny, opublikował esej wykazujący, że dźwięk może rozchodzić się na duże dystanse, ale niewielu biologów mu uwierzyło. Dopiero od kilkudziesięciu lat wiemy o rozchodzeniu się dźwięku, ale wieloryby ewoluowały przez dziesiątki milionów lat by móc wykorzystać własności oceanu. Płetwale błękitne i finwale wydają dźwięki o niskiej częstotliwości, które przemierzają duże dystanse. Górny wykres przedstawia skomplikowaną serię zawołań, powtarzanych przez samce. Powstające melodie grają rolę w rozmnażaniu, jak piosenki ptaków. Tu widać zawołania samców i samic, przenoszone na długie dystanse. Biolodzy nadal byli sceptyczni co do komunikacji na duże dystanse nawet po latach 70., do końca zimnej wojny. Podczas zimnej wojny, marynarka USA miała tajny system namierzania rosyjskich okrętów podwodnych, dzieki użyciu głębinowych mikrofonów połączonych kablami z centralą na lądzie, która nasłuchiwała dźwięków z północnego Atlantyku. Po upadku muru berlińskiego marynarka USA udostępniła ten system akustykom oceanicznym, żeby zobaczyć co usłyszą. To od Christophera Clarka, który śledził płetwala błękitnego na drodze przez Bermudy do Miami i z powrotem. Śledził go przez 43 dni, przepłynął 1700 km, albo 1000 mil. To pokazuje, że zawołania są słyszalne na setki mil, i że płetwale często tyle przepływają. To zwierzęta oceaniczne, porozumiewające się na większe odległości niż mogliśmy przewidzieć. W przeciwieństwie do fiszbinowców i płetwali błękitnych pływających na tropikach, humbaki zbierają się w tradycyjnych rejonach rozrodczych. Umieją wydawać dźwięki o wyższej częstotliwości, szerszym paśmie i większej złożoności. Słyszycie właśnie skomplikowaną piosenkę humbaków. Kiedy humbaki rozwijają umiejętność śpiewu, Kiedy humbaki rozwijają umiejętność śpiewu, słuchają innych osobników i dostosowują do nich swoje piosenki, jak ptaki czy delfiny. Pieśni humbaków to część kultury zwierząt, jak muzyka u ludzi. Jeden z ciekawszych przykładów pochodzi z Australii. Biolodzy na wschodnim wybrzeżu nagrywali pieśni humbaków. Pomarańczowa linia pokazuje typowe pieśni tamtych humbaków. W 95r. śpiewały zwyczajne piosenki. Ale w 96r. usłyszały kilka dziwnych piosenek, jak się okazało, typowych dla humbaków z zachodu. Popularność zachodnich pieśni rosła, aż wreszcie w 1998 r. pieśń wschodnia została całkowicie zapomniana. Śpiewano tylko nowe, zachodnie pieśni. Zupełnie jakby jakiś hit sprawił, że dawny styl odszedł do lamusa, że dawny styl odszedł do lamusa, a nie mieli radia Złote Przeboje. Nikt nie śpiewał staroci. Chcę pokazać, co z zawołaniami robi ocean. Nagrał to Chris Clark, 300 m od humbaka. Głośno słychać wszystkie częstotliwości. Brzmiał jakby był blisko. Następne nagranie zrobione było tej samej piosence z 80 km. Widać to tutaj. Słychać tylko niskie częstotliwości. Słychać pogłos, kiedy dźwięk pokonuje dystans w wodzie. i nie jest tak głośny. To były humbaki. Teraz usłyszycie płetwale błękitne, w przyspieszonym tempie, bo ich częstotliwość jest tak niska, że inaczej nie dałoby się ich usłyszeć. To płetwal błękitny z 80 km. Dla humbaka to było daleko, ale płetwala słychać bardzo wyraźnie. To samo zawołanie nagrane hydrofonem z dystansu 800 km. Słychać hałas, głównie inne wieloryby. Ale nadal słychać to zawołanie. Teraz zastanówmy się nad wpływem ludzi. Dźwięki wprowadzane do oceanu przez ludzi pochodzą głównie z transportu morskiego. Tak brzmi statek. Muszę podnieść głos, żebyście słyszeli. Wyobraźcie sobie wieloryba nasłuchującego z 800 km. Istnieje przypuszczenie, że przez ten hałas w porozumiewaniu. To wiemy już od dawna. Oto dane z książki o podwodnym dźwięku. Oś Y przedstawia głośność przeciętnego głębokiego oceanu, oś X: częstotliwości. Dźwięk na niskich częstotliwościach pochodzi z aktywności sejsmicznej ziemi. Na wyższych częstotliwościach linie obrazują narastający hałas fal i wiatru. Pośrodku, gdzie nie powinno być nic, mamy hałas statków. To zdumiewające, że na częstotliwości używanej do komunikacji przez wieloryby, większość hałasu to wina tysięcy naszych statków. Mogą być daleko, ale ich hałas się kumuluje. Mogą być daleko, ale ich hałas się kumuluje. Następny slajd pokaże jaki to ma wpływ na przekrój częstotliwości wielorybów. Tutaj głośność zawołania wieloryba. Gdy się oddalamy, dźwięk jest coraz cichszy. W oceanie preindustrialnym łatwo byłoby go usłyszeć. Jest głośniejszy niż otoczenie, nawet na dystansie tysiąca kilometrów. Ale gdy weźmiemy pod uwagę zanieczyszczenie hałasem, dystans, na który wieloryb może się komunikować, spada z 1000 km do 10 km. Jeśli tego sygnału używają samce i samice do namierzania oddalonych partnerów, pomyślcie o wpływie na odbudowę zagrożonych gatunków. Wieloryby używają zawołań, podobnie jak delfiny. Odtworzę dźwięk, którym przywołują się walenie. Odtworzę dźwięk, którym przywołują się walenie. W ten sposób matki przywołują oddalone dzieci. matki przywołują oddalone dzieci. Dodajmy hałas statku. Co ma zrobić matka, żeby przywołać młode? Opiszę kilka strategii. Po pierwsze jeśli zawołanie jest tu, a hałas tutaj, może zmienić częstotliwość zawołania na lepiej słyszalne. Zajmowała się tym Susan Parks z Penn State. Porównała dane z południowego Atlantyku. Oto typowe zawołanie z lat 70. W roku 2000 wyglądało już tak. Podobnie na Północnym Atlantyku: lata 50., a rok 2000. Przez ostatnie 50 lat zwiększaliśmy hałas oceanu, więc zawołania musiały się zmienić. Całe populacje musiały z basów nagle stać się tenorami. To my to zapoczątkowaliśmy, na dużą skalę, w czasie i przestrzeni. Wieloryby mogą kompensować wołając głośniej, jak ja wcześniej, czekając na ciszę, lub zmieniając częstotliwość. Nagłośnienie czy zmiana częstotliwości odbywa się pewnie jakimś kosztem albo utratą możliwości. Zmuszeni czekać na ciszę, też tracilibyśmy okazje do porozumienia. Powinno nas niepokoić, kiedy hałas degraduje siedliska tak, że zwierzęta płacą zbyt wysoką cenę za możliwość komunikacji lub nie są w stanie funkcjonować. To ważny problem. Ale chcę też obwieścić kilka obiecujących usprawnień transportu morskiego co do wpływu na wieloryby. W kwestii hałasu, Międzynarodowa Organizacja Morska powołała grupę mającą stworzyć wytyczne do wyciszenia statków, które potem ma wykorzystać przemysł. Już teraz odkryli, że wystarczy lepszy projekt śruby napędowej, by zredukować hałas o 90%. Odzielając i izolując maszynerię od kadłuba Odzielając i izolując maszynerię od kadłuba można zredukować hałas aż o 99%. Teraz to kwestia kosztów i standardów. Jeśli uda im się utworzyć standardy, a przemysł wykorzysta je przy budowie statków, ten problem powoli przestanie być problemem. ten problem powoli przestanie być problemem. Istnieje jednak inny problem związany ze statkami, a mianowicie kolizje. Ten wieloryb ledwo uniknął zderzenia z kontenerowcem. Takie zderzenia to poważny problem. Zagrożone wieloryby zabijane są każdego roku. Należy temu zapobiec. Są dwa obiecujące podejścia. Pierwszy przykład jest z Zatoki Fundy. Czarne linie to korytarze transportowe do i z zatoki. Zakolorowany obszar pokazuje ryzyko kolizji z waleniami, dla statków w korytarzu. Okazało się, że korytarz przechodzi przez główne letnie żerowisko waleni, przez co ryzyko kolizji wzrasta. Nieugięci biolodzy poszli do Międzynarodowej Organizacji Morskiej poszli do Międzynarodowej Organizacji Morskiej z petycją o przesunięcie korytarza. "To arbitralna linia. Czy nie można przesunąć jej tam, gdzie ryzyko kolizji jest mniejsze?" Międzynarodowa Organizacja Morska od razu ustanowiła nowe korytarze. od razu ustanowiła nowe korytarze. Ryzyko kolizji znacznie spadło. To bardzo obiecujące. Możemy stosować niekonwencjonalne rozwiązania. Inną akcję, podjętą samodzielnie przez firmę przewozową, zapoczątkowała troska o zredukowanie emisji gazów cieplarnianych. Maersk Line zauważyło, że konkurencja stosuje zasadę "czas to pieniądz". Chcą jak najszyciej dotrzeć do portu. Ale potem często muszą czekać. Maersk postanowił zwolnić. Ich statki płynęły 50% wolniej. Zużywały 30% mniej paliwa, co dawało oszczędności, i jednocześnie pomagało wielorybom. Im wolniej się płynie, tym jest ciszej, i zmniejsza się ryzyko kolizji. Na koniec chcę podkreślić, że wieloryby żyją w niezwykłym środowisku akustycznym. że wieloryby żyją w niezwykłym środowisku akustycznym. Ewoluowały przez dziesiątki milionów lat, by móc to wykorzystać. Musimy bardzo uważać, by to, co robimy, niechcący nie przeprzeszkadzało im w podstawowym funkcjonowaniu. Musimy pomysłowo podejść do rozwiązywania tych problemów. Mam nadzieję, że te przykłady pokazały wiele sposobów ochrony, jako dodatek do obszarów ochronnych. Żeby ocean był bezpieczny, a wieloryby mogły się porozumiewać. Dziękuję bardzo. (Brawa)