science >> Wetenschap >  >> Biologie

Wetenschappers afluisteren onbekende spitssnuitdolfijnen af ​​om te zien hoe diep ze duiken

De spitssnuitdolfijn van Gervais. Krediet:NOAA Fisheries/Southeast Fisheries Science Center

Wetenschappers hebben de eerste duikdiepten gerapporteerd voor de spitssnuitdolfijnen van Gervais en True, twee van de minst bekende soorten spitssnuitdolfijnen bekend als mesoplodonts. De studie is ook de eerste die een gesleepte lineaire hydrofoonarray gebruikt om duikdiepten voor spitssnuitdolfijnen te documenteren, en onderzoekers zeggen dat het een veelbelovende methode is om duikdieptes te verkrijgen voor andere soorten spitssnuitdolfijnen.

De bevindingen van NOAA-wetenschappers van het Northeast Fisheries Science Center (NEFSC) in Woods Hole, Mass. en een collega nu bij Hydroacoustics Inc in Rochester, NY werden onlangs gemeld in de Tijdschrift van de Acoustical Society of America .

"Veel van wat we weten over spitssnuitdolfijnen en hun duikdiepten is van twee of drie soorten, en vanaf een paar locaties. We weten zo weinig over de spitssnuitdolfijnen van Gervais en True, maar nu weten we iets over hoe diep ze duiken en op welke diepten ze foerageren, dus dit is een stap vooruit " zei Annamaria Izzi DeAngelis, hoofdauteur van de studie en een zeezoogdieronderzoeker in de passieve akoestiekgroep van de NEFSC.

De lineaire gesleepte array bestaat uit een lange kabel waaraan een dieptesensor en een reeks van acht hydrofoons - onderwatermicrofoons - zijn bevestigd. De array wordt 300 meter gesleept, ongeveer 1, 000 voet, achter het NOAA-schip Henry B. Bigelow om het scheepsgeluid op de array te verminderen. Het is een passieve akoestische benadering, wat betekent dat de array gewoon luistert en geen geluid maakt, terwijl actieve akoestiek zoals dieptemeters (ook wel fishfinders genoemd) apparaten zijn die geluid maken en vervolgens naar dat geluid luisteren.

De gemiddelde duikdiepte voor de spitssnuitdolfijnen van Gervais of True die in het onderzoek werd gehoord, was 870 meter (ongeveer 2, 850 voet, of iets meer dan een halve mijl diep). Onderzoekers ontdekten ook dat de gemiddelde duikdiepte van de veel bekendere spitssnuitdolfijn van Cuvier 1 was. 158 meter (ongeveer 3, 800 voet, of meer dan driekwart mijl diep). Reeds bestaande kennis van duikdiepte over Cuvier's spitssnuitdolfijnen uit tagging-onderzoeken hielp de onderzoekers hun resultaten te valideren.

Kaart van het onderzoeksgebied, met de spoorlijnen aangegeven door de dikke ononderbroken zwarte lijn. De Amerikaanse Exclusieve Economische Zone (EEZ) wordt aangegeven met de hash-regel. De 100 meter, 1, 000 meter, 2, 000 meter en 4, Contouren van 000 meter (dieptes onder water) verschijnen als dunne grijze lijnen van licht naar donker, respectievelijk. Krediet:NOAA Fisheries / Annamaria Izzi DeAngelis, NEFSC

Wetenschappers gebruikten akoestische opnamen die gedurende 33 dagen in juli en augustus 2013 waren verzameld van de Henry B. Bigelow in de wateren van New Jersey tot het zuiden van Canada langs de continentale helling en de bodem van de diepe zee. De gegevens zijn verzameld als onderdeel van een jaarlijks onderzoek van zeezoogdieren in de Noord-Atlantische Oceaan, uitgevoerd door de NEFSC.

Beschrijvingen van klikken, hoogfrequente geluiden gemaakt door zeezoogdieren, bestaan ​​voor noordelijke tuimelaars en voor Cuvier's, Spitssnuitdolfijnen van Sowerby en Blainville, maar er is bijna niets bekend over de overgebleven soorten spitssnuitdolfijnen in de Noord-Atlantische Oceaan, en vooral over de spitssnuitdolfijnen van True. De weinige informatie die er is, is afkomstig van dood gestrande dieren.

Het menselijk oor kan de klikken met een hogere frequentie van spitssnuitdolfijnen niet detecteren. "Omdat we niet op ons gehoor kunnen vertrouwen, we gebruiken spectrogrammen om de geluiden te zien, " DeAngelis legde uit. Een spectrogram geeft een visueel beeld van de frequenties van de walvissen.

"We hadden twee kliktypes, een die we identificeerden als de spitssnuitdolfijn van Cuvier en een andere die leek op de spitssnuitdolfijn van Gervais maar ook de spitssnuitdolfijn van True zou kunnen zijn, " zei DeAngelis. Het is moeilijk om de klikken van True te onderscheiden, omdat er niets over bekend is, wat ertoe leidde dat DeAngelis en collega's een Gervais'/True's-categorie gebruikten voor Mesoplodon-klikken.

Spitssnuitdolfijnen leven in diepere wateren voor de kust, zijn schichtig, en breng weinig tijd door aan de oppervlakte, waardoor het moeilijk is om ze te zien om hun gedrag te bestuderen. Onderzoekers geloven dat de klikken optreden wanneer de walvissen foerageren, beginnend op ongeveer 400 meter diepte (ongeveer een kwart mijl diep) en doorgaan terwijl ze afdalen om voedsel te vinden, soms tot 3, 000 meter (iets minder dan twee mijl diep). Aangezien het aanbrengen van tags op individuele dieren tijdrovend en moeilijk is, passieve akoestiek - apparaten die kunnen luisteren naar en informatie opnemen over geluiden die de walvissen maken - bieden een andere optie.

Een spectrogram van de spitssnuitdolfijn van een Cuvier (linksboven) met een ingezoomde, hoge resolutie spectrogram bekend als een Wigner-plot (rechtsonder) van een enkele klik gemarkeerd in oranje. Krediet:NOAA Visserij/Annamaria Izzi DeAngelis, NEFSC

"Wanneer tags die in de loop van de tijd diepte registreren, aan individuele dieren worden bevestigd, we krijgen duikprofielen met hoge resolutie van een klein aantal personen op specifieke locaties. De hydrofoonarray verzamelt informatie met een lagere resolutie, maar over een groot aantal dieren over de hele wereld, DeAngelis zei. "Omdat het moeilijk is om spitssnuitdolfijnen te merken en gesleepte lineaire hydrofoonarrays vaak worden gebruikt in de passieve akoestiek van zeezoogdieren, deze methode opent deuren om meer diepte en ecologische gegevens te verzamelen over een breder scala aan soorten spitssnuitdolfijnen."

De diepten van spitssnuitdolfijnen werden berekend door gebruik te maken van het tijdsverschil tussen het moment waarop een klik voor het eerst door de array werd ontvangen en de tijd die nodig was voordat de door het oppervlak gereflecteerde echo ook de hydrofoons bereikte. Pamwacht, een gratis open source computerprogramma, zorgde voor een tweedimensionale positie voor de klikken, en nog een code, ontwikkeld door studie co-auteur Robert Valtierra, het tijdsverschil tussen de directe aankomst van de klik en de oppervlakte-gereflecteerde aankomst geëxtraheerd. Door de 2D-positie te combineren met de tijdsvertraging tussen een klik en de oppervlaktereflectie ervan, werd de diepte van een foeragerende spitssnuitdolfijn verkregen.

Spitssnuitdolfijnen van Gervais ( Mesoplodon europaeus ), soms de Antilliaanse of Golfstroom spitssnuitdolfijn genoemd, 15-17 voet lang worden en ongeveer 2 wegen, 640 pond. Ze worden meestal alleen of in kleine sociale groepen gevonden en voeden zich met inktvis, garnalen en kleine vissen. Ze leven in de diepe warme wateren van de Caraïben, Golf van Mexico en oostkust van de VS ten zuiden van New England. Ze zijn ook te vinden in de oostelijke Noord-Atlantische Oceaan van de Britse eilanden tot West-Afrika.

True's spitssnuitdolfijnen ( Mesoplodon mirus ) zijn middelgrote walvissen die moeilijk te onderscheiden zijn van Gervais' en andere spitssnuitdolfijnen. Ze worden gevonden in warme, gematigde wateren voor de Amerikaanse oostkust en in het zuiden van Canada, van de Britse eilanden en West-Europa, uit West-Afrika en Zuid-Afrika, en ten zuiden van Australië. De eerste onderwaterbeelden van de spitssnuitdolfijn van True werden in 2013 voor de Azoren in de Noord-Atlantische Oceaan gemaakt.

Spitssnuitdolfijnen van Cuvier ( Ziphius cavirostris ) zijn een van de meest waargenomen en bestudeerde spitssnuitdolfijnen ter wereld. Soms ganzensnuitdolfijnen genoemd, ze kunnen een lengte bereiken van 15-23 voet en wegen 4, 000 - 6, 800 pond. De spitssnuitdolfijnen van Cuvier leven in gematigde, subtropische en tropische wateren en geven de voorkeur aan de diepere wateren van de continentale helling en gebieden rond steile geologische onderwaterkenmerken zoals onderzeese bergen en onderzeese canyons.> zijn een van de meest waargenomen en bestudeerde spitssnuitdolfijnen ter wereld. Soms ganzensnuitdolfijnen genoemd, ze kunnen een lengte bereiken van 15-23 voet en wegen 4, 000 - 6, 800 pond. De spitssnuitdolfijnen van Cuvier leven in gematigde, subtropische en tropische wateren en geven de voorkeur aan de diepere wateren van de continentale helling en gebieden rond steile geologische onderwaterkenmerken zoals onderzeese bergen en onderzeese canyons.