Peter Tyack: El intrigante sonido de los mamíferos marinos

Peter Tyack de Woods Hole habla de una maravilla oculta del mar: el sonido subacuático. En el escenario de la Misión Azul explica las formas asombrosas en que las ballenas usan sonidos y canciones para comunicarse a través de cientos de kilómetros de océano.

Muchísimas gracias. Voy a tratar de llevarlos

en un viaje por el mundo acústico submarino

de ballenas y delfines.

Dado que somos una especie visual,

nos es difícil entender cabalmente esto.

Así que voy a usar una mezcla de gráficos y sonidos

y espero poder comunicar con eso.

Pero pensemos también, como especie visual,

qué se siente cuando practicamos buceo o submarinismo

e intentamos mirar bajo el agua.

En realidad, no podemos ver muy lejos.

Nuestra visión, que funciona muy bien en el aire,

de repente es muy restringida y claustrofóbica.

Y lo que los mamíferos marinos han evolucionado

en las últimas decenas de millones de años

son las formas de depender del sonido

tanto para explorar su mundo

como para comunicarse unos con otros.

Los delfines y odontocetos usan la ecolocalización.

Pueden producir fuertes chasquidos

y escuchar el eco del fondo marino para orientarse.

Pueden escuchar los ecos de la presa

para decidir dónde está la comida

y para decidir cuál quieren comer.

Todos los mamíferos marinos usan el sonido para comunicarse, para permanecer en contacto.

Así, las ballenas barbadas (misticetos)

producirán canciones largas y hermosas

que se utilizan en publicidad reproductiva

por machos y hembras tanto para buscarse mutuamente

como para elegir una pareja.

La madre y la cría y los animales estrechamente vinculados

usan llamadas para permanecer en contacto unos con otros.

Por eso el sonido es muy crítico para sus vidas.

Lo primero que cautivó mi interés por los sonidos

de estos animales submarinos,

cuyo mundo me era tan extraño,

fue la evidencia de delfines en cautiverio

que los delfines en cautiverio podían imitar sonidos humanos.

Y mencioné que voy a usar

algunas representaciones visuales de sonidos.

He aquí el primer ejemplo.

Este es un gráfico de frecuencia en el tiempo...

algo así como una notación musical

donde las notas más altas son muy altas y las bajas son más bajas

y el tiempo va en este sentido.

Esta es una imagen de un silbato de entrenador

un silbato que el entrenador soplará para decirle al delfín

que ha hecho algo correcto y puede venir por un pez.

Suena algo así como "tuuiiiitt". Algo así.

Y este es una cría en cautiverio

haciendo una imitación

del silbato de ese entrenador.

Ahora bien, si uno tararease esta melodía a su perro o gato

y este tarareara con uno

uno debería sorprenderse bastante.

Muy pocos mamíferos no humanos

pueden imitar sonidos.

Es realmente importante para nuestra música y nuestro lenguaje.

Es un acertijo: los otros pocos mamíferos que lo hacen,

¿por qué lo hacen?

Y he destinado gran parte de mi carrera

a tratar de entender

cómo usan estos animales su aprendizaje

cómo usan la capacidad para cambiar lo que dicen

en base a lo que oyen

en sus propios sistemas de comunicación.

Así que empecemos con las llamadas de un primate no humano.

Muchos mamíferos tienen que producir llamadas de contacto

cuando, digamos, una madre y una cría están separados.

Este es un ejemplo de una llamada de los monos ardilla

cuando están aislados unos de otros.

Y pueden verlo, no hay mucha

variabilidad en estas llamadas.

Por el contrario, el silbido personal

que usan los delfines para permanecer en contacto,

cada individuo tiene aquí una llamada radicalmente diferente.

Pueden usar su capacidad de aprender llamadas

para desarrollar llamadas más complejas y más distintivas

para identificar individuos.

¿En qué escenario necesitan los animales recurrir a estas llamadas?

Bueno, miremos a las madres y sus crías.

En la vida normal la madre y la cría de delfín

a menudo se alejarán o nadarán separados si mamá está persiguiendo un pez.

Y cuando se separan

tienen que volverse a juntar de nuevo.

Y lo que muestra este gráfico es el porcentaje de separaciones

en el que los delfines silban

versus la distancia máxima.

Así, cuando los delfines están separados menos de 20 metros

menos de la mitad de las veces necesitan silbar,

la mayoría de las veces pueden encontrarse unos a otros

con sólo nadar.

Pero en todos los casos en que se separan más de 100 metros

tienen que usar estos silbidos personales

para volverse a encontrar.

La mayoría de estos silbidos de firma distintivos

son bastante estereotipados y estables

durante la vida de un delfín.

Pero hay algunas excepciones.

Cuando un delfín macho deja a su mamá

a menudo se unirá a otro macho

y formará una alianza, que puede durar décadas.

Y mientras estos dos animales forman un vínculo social

sus silbidos distintivos en realidad convergen

y se vuelven muy similares.

Así, este gráfico muestra dos miembros de un par.

Como pueden ver aquí arriba

comparten un barrido ascendente como "guup, guup, guup".

Ambos tienen esa especie de barrido ascendente.

Mientras que estos miembros de un par hacen "gu-uh, gu-uh, gu-hu".

Y lo que sucede es que

han usado este proceso de aprendizaje

para desarrollar un nuevo signo que identifica a este nuevo grupo social.

Es muy interesante la manera en que pueden

formar un nuevo identificador

para el nuevo grupo social que han formado.

Retrocedamos ahora un paso

y veamos qué nos puede decir este mensaje

sobre la protección de delfines

de las perturbaciones humanas.

Cualquiera que vea esta imagen

sabrá que este delfín está rodeado

y claramente su comportamiento se ve trastornado.

Esta es una mala situación.

Pero resulta que si se acerca un solo bote

a un grupo de delfines

ya a un par de cientos de metros de distancia

los delfines comenzarán un silbido,

van a cambiar lo que están haciendo, formarán un grupo más compacto,

esperarán que el bote se vaya,

y luego retomarán las tareas habituales.

Bueno, en lugares como Sarasota, Florida,

el intervalo promedio entre pasadas

de un bote a un centenar de metros de un grupo de delfines

es de 6 minutos.

Así que incluso en situaciones no tan malas como esta

se afecta aún la cantidad de tiempo que tienen estos animales

para hacer sus tareas normales.

Y si miramos en ambientes muy prístinos como el occidente de Australia

Lars Bider ha realizado un trabajo

comparando el comportamiento de los delfines y su distribución

antes de que hubiese delfines divisando botes.

Cuando había un bote, no producía mucho impacto.

Con dos botes, cuando se sumaba el segundo bote,

lo que sucedía era que algunos delfines

abandonaban la zona por completo.

Y de los que se quedaban, su tasa de natalidad disminuía.

De modo que podía tener un impacto negativo en toda la población.

Cuando pensamos en áreas marinas protegidas para animales como los delfines

esto significa que tenemos que ser

bastante conscientes de las actividades que pensábamos que eran benignas.

Tal vez tengamos que regular la intensidad

de los paseos en barco y el avistaje de ballenas

para prevenir esta clase de problemas.

También me gustaría señalar que el sonido

no conoce de límites.

Uno puede trazar una línea tratando de proteger un área

pero la contaminación química y acústica

se propagará por la zona.

Me gustaría pasar ahora de este entorno local

familiar, costero,

al mundo mucho más amplio de los misticetos y el océano abierto.

Este es una suerte de mapa que todos hemos estado mirando.

El mundo es casi todo azul.

Pero también me gustaría señalar que los océanos

están mucho más conectados de lo que pensamos.

Fíjense qué pocas barreras hay para el movimiento

interoceánico en comparación a la tierra.

Para mí, el ejemplo más sorprendente

de la interconexión de los océanos

proviene de un experimento acústico

en que los oceanógrafos

envían una embarcación al sur del Océano Índico,

despliegan un altavoz subacuático,

y reproducen un sonido.

Ese mismo sonido

viajó al oeste y pudo oírse en las Bermudas,

y viajó al este y pudo oírse en Monterrey,

el mismo sonido.

De modo que vivimos en un mundo de comunicaciones por satélite,

se utilizan para la comunicación global,

pero sigue siendo asombroso para mí.

El océano tiene propiedades

que permiten a los sonidos de baja frecuencia

moverse, básicamente, de forma global.

El tiempo de tránsito acústico para cada una de estas rutas es de cerca de 3 horas.

Abarca cerca de la mitad del mundo.

Ahora, a principios de los años 70

Roger Payne y un especialista en acústica oceánica

publicaron un trabajo teórico

señalando que era posible

que el sonido pudiera transmitirse por estas grandes áreas

pero muy pocos biólogos lo creyeron.

Resulta sin embargo que, en realidad,

aunque sólo conocemos la propagación a larga distancia desde hace pocas décadas

las ballenas claramente han desarrollado,

durante decenas de millones de años,

una forma de explotar esta propiedad asombrosa del océano.

Así que las ballenas azules y las rorcuales

producen sonidos de muy baja frecuencia

que pueden viajar muy largas distancias.

Y aquí arriba el gráfico muestra

una serie complicada de llamadas

que los machos repiten.

Estas forman canciones y parecen cumplir un papel en la reproducción

similar al caso de las aves cantoras.

Aquí abajo vemos llamadas tanto de machos como de hembras

que también recorren distancias muy largas.

Los biólogos siguieron siendo escépticos

al tema de la comunicación de larga distancia

mucho más allá de los años 70,

hasta el final de la Guerra Fría.

Lo que sucedió, durante la Guerra Fría,

fue que la Marina de EE.UU. tenía un sistema, secreto en ese momento,

que utilizaba para rastrear a los submarinos rusos.

Tenía micrófonos submarinos profundos, o hidrófonos,

conectados a la costa,

todos conectados a un lugar central que podía escuchar

los sonidos de todo el Atlántico Norte.

Y después de la caída del Muro de Berlín la Marina dejó disponibles estos sistemas

a los especialistas en bioacústica de ballenas

para ver lo que podían oír.

Este es un gráfico de Christopher Clark

que rastreó una ballena azul

en su paso por las Bermudas

que bajó hasta la latitud de Miami y regresó de nuevo.

Se la siguió durante 43 días

nadando 1.700 km,

o más de 1.000 millas.

Esto nos muestra tanto que las llamadas

pueden detectarse a cientos de kilómetros

y que las ballenas nadan habitualmente cientos de kilómetros.

Tienen como base al océano, son animales de escala

que se comunican a través de distancias mucho mayores

de lo que habíamos anticipado.

A diferencia de las de aletas y las azules

que se dispersan en los océanos templados y tropicales,

las ballenas jorobadas se congregan

en zonas locales tradicionales de cría.

Y pueden emitir un sonido de frecuencia un poco más alta

de banda más ancha y más complicado.

Están escuchando la canción complicada

que produce la ballena jorobada.

Y las ballenas jorobadas cuando desarrollan

la capacidad de cantar esta canción

escuchan a las otras ballenas

y modifican lo que cantan en base a lo que están escuchando,

como las aves cantoras o los silbidos de delfín que describí.

Esto significa que la canción de la ballena jorobada

es una forma de cultura animal

como lo sería la música para los humanos.

Pienso que uno de los ejemplos más interesantes de esto

proviene de Australia.

Biólogos de la costa oriental de Australia

estuvieron grabando las canciones de las ballenas jorobadas.

La línea naranja de aquí marca las canciones típicas

de las ballenas jorobadas de la costa oriental.

En el 95 todas cantaban la canción normal.

Pero en el 96 oyeron algunas canciones extrañas.

Y resultó que esas canciones raras

eran típicas de las ballenas de la costa occidental.

Las llamadas de la costa occidental se hicieron cada vez más populares

hasta que en 1998

ninguna de las ballenas cantaba la canción de la costa oriental; se había extinguido.

Cantaban la canción cool, la nueva de la costa occidental.

Era como si algún nuevo estilo estrella

hubiese borrado por completo

el viejo estilo anterior

y sin emisoras de los viejos éxitos.

Nadie cantaba los viejos.

Me gustaría mostrarles brevemente lo que le hace el océano a estas llamadas.

Ahora están escuchando una grabación hecha por Chris Clark

a 300 metros de una ballena jorobada.

Pueden escuchar el rango completo de frecuencias. Es bastante fuerte.

Suena muy cerca.

La próxima grabación que van a escuchar

se hizo con la misma canción de ballena jorobada

a 80 km de distancia.

Eso se muestra aquí abajo.

Sólo se escuchan las frecuencias bajas.

Se oye el eco

a medida que el sonido atraviesa largas distancias en el océano

y no es tan fuerte.

Ahora después de reproducir estas llamadas de jorobadas,

voy a reproducir llamadas de ballenas azules, pero de modo acelerado

porque son de tan baja frecuencia

que de otro modo no podrían oírlas.

He aquí una ballena azul a 80 km

que estaba lejos de la ballena jorobada.

Es fuerte, claro... pueden oírlo muy claramente.

Aquí está la misma llamada grabada desde un hidrófono

desde 800 km.

Hay mucho ruido, producido sobre todo por otras ballenas.

Pero todavía puede oírse esa llamada tenue.

Cambiemos ahora y pensemos en

el potencial para impactos humanos.

El sonido más dominante que los humanos ponemos en el océano

viene de los barcos.

Este es el sonido de un barco

y tengo que hablar un poco más alto para que me escuchen.

Imaginen esa ballena escuchando desde 800 km.

Hay un problema potencial en que quizá

este tipo de embarcación impediría a las ballenas

escucharse unas a otras.

Esto es algo que se conoce desde hace un montón.

Esta es una imagen de un libro sobre sonidos subacuáticos.

Y en el eje Y

está el nivel de ruido ambiente promedio en el océano profundo

por la frecuencia.

Y en las frecuencias bajas esta línea indica

el sonido que viene de la actividad sísmica de la tierra.

En lo alto, estas líneas variables

indican el aumento de ruido en este rango de frecuencias

de vientos y olas superiores.

Pero justo aquí en el medio donde hay un campo lucrativo,

el ruido es dominado por barcos humanos.

Ahora, piensen esto. Es algo asombroso.

Que en este rango de frecuencia donde las ballenas se comunican,

la principal fuente mundial de ruido, en nuestro planeta,

proviene de los barcos humanos,

miles de barcos humanos, distantes, muy lejanos,

todos juntos.

La próxima diapositiva mostrará qué impacto puede tener esto

en la distancia en que las ballenas pueden comunicarse.

Así, este es el sonido de la llamada a una ballena.

Y a medida que nos alejamos

el sonido se hace cada vez más débil.

Ahora, en el océano preindustrial, como estábamos diciendo,

esta llamada de ballena podía detectarse fácilmente.

Era más fuerte que el ruido

en un rango de miles de kilómetros.

Ahora agreguemos ese incremento adicional de ruido

que veíamos viene de los barcos.

De repente, el rango efectivo de comunicación

pasa de unos mil kilómetros a 10 km.

Ahora bien, si machos y hembras usan esta señal

para encontrarse mutuamente para el apareamiento y están dispersos

imaginen el impacto que esto podría tener

en la recuperación de poblaciones en peligro de extinción.

También tenemos llamadas de contacto

como describía en el caso de los delfines.

Voy a reproducir el sonido de una llamada de contacto usada

por las ballenas francas para permanecer en contacto.

Y este es el tipo de llamada que usan, digamos,

las madres de ballena franca y las crías

cuando se separan para volver a encontrarse.

Ahora imaginemos que ponemos el ruido de los barcos en la imagen.

¿Qué hace una madre

si pasa el barco y su cría no está allí?

Describiré un par de estrategias.

Una estrategia si la llamada de uno está aquí abajo

y el ruido está en esta banda,

uno puede desplazar la frecuencia de su llamada hacia afuera de la banda de ruido

y comunicarse mejor.

Susan Parks, de Penn State, ha estudiado este hecho.

Ella estudió el Atlántico. He aquí los datos del Atlántico Sur.

Esta es una llamada de contacto típica del Atlántico Sur de los años 70.

Miren lo que sucedió para el 2000 con la llamada promedio.

Lo mismo en el Atlántico Norte,

en los años 50 versus el 2000.

En los últimos 50 años

a medida que agregamos más ruido al océano

estas ballenas se han tenido que desplazar.

Es como si toda la población tuviese que cambiar

de ser bajos a cantar como tenores.

Es un desplazamiento asombroso, inducido por los humanos

en esta gran escala

tanto en el tiempo como en el espacio.

Y ahora sabemos que las ballenas pueden compensar el ruido

llamando más fuerte, como hice yo cuando estaba el sonido del barco,

esperando el silencio

y desplazando su llamada fuera de la banda de ruido.

Ahora, probablemente hay costos en llamar más fuerte

o en cambiar la frecuencia de donde uno quiere estar.

Quizá haya pérdida de oportunidades.

Si además tenemos que esperar el silencio

pueden perderse una oportunidad crítica de comunicación.

Así que tenemos que ser muy conscientes

sobre cuándo el ruido en los hábitats

degrada tanto el hábitat

que los animales o bien tienen que pagar mucho más para poder comunicarse

o bien no logran realizar funciones críticas.

Es un problema realmente importante.

Y me alegra decir que hay varios

desarrollos muy prometedores en este área,

que estudian el impacto de los barcos en las ballenas.

En términos del ruido de los barcos,

la Organización Marítima Internacional de Naciones Unidas

ha formado un grupo cuya tarea consiste en establecer

directrices para silenciar los barcos,

decirle a la industria cómo se podría silenciar los barcos.

Y ya han encontrado

que siendo más inteligentes en el diseño de mejores hélices,

se puede reducir ese ruido en 90%.

En realidad, si se puede aislar

la maquinaria del barco del casco

puede reducirse ese ruido en un 99%.

Así que en este punto es principalmente una cuestión de costos y normas.

Si este grupo puede establecer normas,

y si la industria de la construcción naval las adopta,

podemos ver una disminución gradual

en este problema potencial.

Pero además hay otro problema con los barcos que estoy ilustrando aquí,

y es el problema de la colisión.

Esta es una ballena que simplemente chirrió

a un contenedor que se desplazaba rápidamente y evitó la colisión.

Pero la colisión es un problema serio.

Ballenas en peligro mueren cada año en colisiones con barcos.

Y es muy importante tratar de reducir esto.

Y voy a discutir dos enfoques muy prometedores.

El primer caso proviene de la Bahía de Fundy.

Y estas líneas negras marcan las líneas de navegación

desde y hacia la Bahía de Fundy.

Y el área coloreada

muestra el riesgo de colisión para ballenas francas en peligro

a causa de los barcos que se mueven en este carril.

Resulta que este carril de aquí

pasa justo por una zona principal de alimentación de ballenas francas en el verano.

Y constituye un área de riesgo significativo de colisión.

Bueno, los biólogos

que no aceptan un no como respuesta

fueron a la Organización Marítima Internacional

y solicitaron decir:

"¿Pueden mover el carril? Son sólo líneas en el suelo.

¿No pueden moverlas a un lugar

donde haya menos riesgo?

Y la Organización Marítima Internacional respondió duramente:

"Estos son los nuevos carriles".

Los carriles de navegación se corrieron.

Y, como pueden ver, el riesgo de colisión es mucho menor.

Así que en realidad es muy prometedor.

Y podemos ser muy creativos al pensar en

diferentes formas de reducir estos riesgos.

Otra acción tomada de manera independiente

por una compañía naviera,

se inició por la preocupación que tenía la naviera

por las emisiones de gases de efecto invernadero y el calentamiento global.

La línea Maersk miró a su competencia

y vio que todos en la navegación piensan que el tiempo es dinero.

Ellos corren tan rápido como es posible para llegar al puerto.

Pero luego a menudo esperan allí.

Y lo que hizo Maersk fue trabajar formas de desaceleración.

Pudieron desacelerar cerca de un 50%.

Esto redujo su consumo de combustible en un 30%,

lo que les ahorra dinero,

y, al mismo tiempo, tuvo un beneficio significativo para las ballenas.

Si uno desacelera, reduce la cantidad de ruido que hace

y reduce el riesgo de colisión.

Para concluir, me gustaría señalar

ya saben, que las ballenas viven

en un entorno acústico asombroso.

Han evolucionado a lo largo de decenas de millones de años

para sacar ventaja de esto.

Y tenemos que estar muy atentos y vigilantes

y pensar en cosas que hacemos

que pueden involuntariamente impedirles

lograr sus actividades importantes.

Al mismo tiempo, tenemos que ser realmente muy creativos

al pensar soluciones que puedan ayudar a reducir estos problemas.

Y espero que estos ejemplos hayan mostrado

algunas de las distintas orientaciones que podemos seguir

además de las áreas protegidas.

Para poder mantener seguro el océano para que las ballenas puedan continuar comunicándose.

Muchísimas gracias.

(Aplausos)