Il fascino delle voci dei mammiferi marini

Peter Tyack, di Woods Hole, ci parla di una meraviglia nascosta del mare: i suoni e i canti dei mammiferi marini. Dal palco di Mission Blue ci rivela gli stupefacenti modi in cui i cetacei utilizzano i suoni per comunicare a distanze di centinaia di miglia negli oceani.

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)