座头鲸也在南极过冬

有时,即使是科学家也需要一点点运气来获得新的研究思路。例如,赫尔姆霍兹极地和海洋研究中心 (AWI) 阿尔弗雷德韦格纳研究所的海洋生物学家和大型鲸鱼专家 Ilse Van Opzeeland。四月的一个早晨,当她打开办公室的门,像往常一样打开 PALAOA 水声观测台的现场直播时,扬声器突然响起座头鲸的叫声——而此时正值海洋哺乳动物早就应该在非洲附近温暖的水域中游泳 7,000 公里。 “我感到非常惊讶,因为直到那天,教科书上的观点是座头鲸只在夏季的夏季迁徙到南极水域。即便如此,人们仍然相信它们只会在南纬 60 度左右的无冰地区以磷虾为食。然而,我们的 PALAOA 天文台监测的是南纬 70 度的区域——因此,比迄今为止已知的觅食地更靠南。 “考虑到这一点,在我们天文台附近的一个冬天早晨听到动物的声音是一个双重惊喜,”科学家解释说。


座头鲸-南极洲

这张照片显示一头座头鲸在南极海岸附近游泳。这张照片拍摄于二月,南极洲的一个夏季月份,当时人们认为座头鲸在接近南纬 60 度的区域觅食。现在 AWI 的科学家们发现,一些鲸鱼向南迁移到威德尔海并在那里过冬。图片来源:ITAW/Helena Feindt-Herr

在座头鲸在威德尔海东部的冬季远足是否是一个独特事件这一问题的驱动下,Ilse Van Opzeeland 开发了一种自动检测座头鲸叫声的程序,并分析了 2008 年和 2009 年的所有 PALAOA 录音,以寻找这些动物的生命。 “除了鲸鱼发出的可变的、高频的叫声,我们的录音还包含听起来有点像呻吟的刻板叫声。我们在分析中专注于后者,”海洋生物学家告诉我们。 “今天,我们知道,在 2008 年,除了 5 月、9 月和 10 月之外,座头鲸出现在天文台附近。第二年,他们只在九月缺席。因此,很可能座头鲸在这两年里整个冬天都在威德尔海东部度过,”这位科学家说。


在几个月内没有座头鲸叫声的一个可能解释是南极海冰。 “在天文台附近,海冰中的开阔水域,也称为波里尼亚,通常在冬季形成。这种波里尼亚是由于海上风将大陆上的海冰压到海中而形成的。我们怀疑座头鲸会使用这些无冰区域。当 polynias 关闭或改变位置时,鲸鱼可能会随着它们移动并离开 100 公里的录音半径,我们的水下麦克风正在监控。但是,我们还没有证据证明这种行为,”Ilse Van Opzeeland 解释说。

Arial 观的座头鲸

这张照片是极少数在南极海冰或部分前冰山旁边显示一头或多头座头鲸的照片之一。这张照片是 2013 年 1 月在德国研究船 Polarstern 的威德尔海探险期间拍摄的。图片来源:ITAW/Carsten Rocholl

根据水下的声音,AWI 科学家无法说出鲸鱼实际上在交流什么以及哪些动物在冬季呼叫:“可能这些呼叫是由尚未怀孕的幼鲸母牛发出的,它们跳过了 7,000 多公里到非洲沿海水域的漫长而昂贵的迁移。一头座头鲸雌性在生下和哺乳小牛时会减轻高达 65% 的体重。考虑到这一点,从年轻的鲸母牛的角度来看,在冬天留在南极水域似乎在能量上是有利的。此外,威德尔海东部沿海地区可能提供足够多的磷虾,即使在较冷的季节,动物也能找到足够的食物,以获得足够的脂肪储备用于繁殖和来年的长途旅行,”伊尔斯解释说。范奥普泽兰。

这些新发现证实了南大洋作为座头鲸栖息地的重要性。 “鉴于关于指定海洋保护区的持续讨论,我们的结果表明,不仅南纬 60 度地区的已知觅食地对座头鲸很重要,而且南极大陆以外的更南端水域也很重要。这些动物几乎全年都可以在这些地区找到,”生物学家说。




聆听由 PALAOA 录制的座头鲸高亢的叫声

来自 AWI“海洋声学实验室”的 Van Opzeeland 和她的团队现在想要找出来自威德尔海东部的座头鲸属于哪个种群。科学家们计划将 PALAOA 录音中的叫声与加蓬和莫桑比克沿海水域的座头鲸鸣叫进行比较。 “每个座头鲸种群都有自己的歌曲。因此,歌曲提供了一种声学指纹,在此基础上,我们希望能够说出在南极大陆过冬的动物在哪里繁殖,”海洋生物学家报告说。

繁殖可能发生在非洲南部沿海地区。 “我们从南半球的其他座头鲸种群中了解到,它们春季向南迁移的过程相对笔直和直接。如果威德尔海的座头鲸也是这种情况,那么它们很可能属于非洲南部东海岸或西海岸的种群,”Ilse Van Opzeeland 说。

此外,AWI 团队正在分析来自海洋声学实验室科学家几年前沿格林威治子午线(南非和南极大陆之间的 0 度经度)系泊的一系列水声记录器的数据:“我们知道座头鲸会唱歌在繁殖地,以及在迁徙期间,这些歌曲每年都在变化。然而,这种变化何时以及如何发生,目前尚不清楚。借助我们的声学传感器链的录音,我们可能能够更清楚地了解座头鲸的歌声在不同年份之间是如何变化的,”Ilse Van Opzeeland 说。因此,在接下来的一段时间里,她将听到更多座头鲸的声音。


通过阿尔弗雷德·韦格纳研究所