Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Skiftende tilstedeværelse af nordatlantiske rethvaler sporet med passiv akustik

Nordatlantiske rethvaler fotograferet af NEFSCs luftundersøgelseshold i maj 2016. Kredit:NOAA Fisheries/Tim Cole, NEFSC

En ny undersøgelse bekræfter, hvad havpattedyrforskere har haft mistanke om i et stykke tid:Rethvaler bruger næsten hele den østlige kyst om vinteren, og de bevæger sig meget mere, end man tidligere havde troet. Hvor lang tid de bruger i nogle områder af deres sortiment har også ændret sig i de senere år.

Fundene, udgivet i Naturvidenskabelige rapporter , var baseret på passiv akustisk overvågning. Ved at bruge bundmonterede lytteenheder udplaceret langs kysten, forskere kan optage hvalkald 24/7 og få ny indsigt i, hvordan hvaler bruger alle levesteder.

"Denne undersøgelse viser, at passiv akustisk overvågning er et nyttigt værktøj til at forstå og spore skift i store hvalers bevægelser over lange perioder, " sagde Genevieve Davis, en akustiker ved Northeast Fisheries Science Centers Woods Hole Laboratory i Massachusetts og hovedforfatter af undersøgelsen. "Denne form for information er umulig at få adgang til på nogen anden måde på grund af vejr- og dagslysbegrænsninger til visuelle undersøgelser."

Analyse af data indsamlet ved passiv akustisk overvågning mellem 2004 og 2014 af 19 organisationer i hele det vestlige Nordatlanterhav afslørede, at nordatlantiske rethvaler har øget tiden brugt i den midtatlantiske region siden 2010 og reduceret deres tilstedeværelse i den nordlige Maine-bugt. De var også mindre tilbøjelige til at blive fundet i farvandet ud for Cape Hatteras, North Carolina om sommeren og efteråret, og er bredt fordelt over de fleste regioner gennem vintermånederne.

Placeringer af tilgængelige passive akustiske optagere brugt til undersøgelsen fra Bermuda og Caribien (nederst til højre) til Davis-strædet (øverst til venstre). Farvede prikker angiver de tidsperioder, optagere var tilgængelige. Nummererede områder, skitseret med rødt og defineret af historiske nordatlantiske rethvalfordelingsmønstre, svarer til følgende geografiske områder:1. Davis Strait; 2. Island og Grønland; 3. Scotian Shelf; 4. Northern Gulf of Maine; 5. Massachusetts Bay; 6. Georges Bank; 7. Sydlige New England; 8. Midt-Atlanterhavet; 9. Kap Hatteras; 10. Sydøstlige USA; 11. Bermuda og Caribien. Kredit:Davis et al. Videnskabelige rapporter , 2017.

"Rethvaler er den mindst udbredte, men mest intensivt studerede art, men vi ved ikke meget om dem med hensyn til deres bevægelser og migrationsmønstre, " sagde Davis. "De ser ud til at besøge Bay of Fundy sjældnere end de plejede, dukker nu op langs østkysten året rundt, hvor de engang kun blev set i et par uger, der gik igennem, og flere af dem samler sig som en befolkning i Cape Cod Bay i de seneste år."

Mere end 35, 600 dages data fra 324 lytteenheder indsat fra Florida til Canada blev behandlet til undersøgelsen ved hjælp af et automatiseret klassifikations- og detektionssystem. Dataene bekræftede næsten året rundt tilstedeværelsen af ​​nordatlantiske rethvaler langs hele østkysten, især nord for Kap Hatteras. Tidligere antog forskere, at størstedelen af ​​befolkningen migrerede mellem kælvningspladser ud for det nordlige Florida og Georgia i vintermånederne og nordlige fødepladser ud for New England og Canada i sommermånederne, men dataene afslører, at ikke hele befolkningen har en årlig migration.

Nordatlantiske rethvaler blev opdaget fra Jacksonville, Florida til Nova Scotia fra slutningen af ​​oktober til begyndelsen af ​​april. Den eneste undtagelse var på den skotske sokkel, hvor der ikke blev fundet hvaler fra december til februar. Færre påvisninger blev registreret i sommermånederne i de sydlige områder, indikerer den kendte bevægelse af ynglende individer mod nordlige fødepladser.

Rethvaler blev også opdaget nær Island og Grønland fra juli til oktober, og hvaler er blevet observeret hyppigere længere mod nord så langt som til St. Lawrence-bugten. Individuelle rethvaler har også foretaget ture til europæiske farvande, inklusive en 131-dages rundrejse fra amerikansk farvand til en gammel hvalfangerplads ud for Nordnorge.

Marine Autonomous Recording Units (MARU'er) som denne, bliver indsat ud for Massachusetts kyst, var blandt de fem typer lytteapparater, der blev brugt under undersøgelsen til at optage lyde fra højrehval. MARU er fortøjet til havbunden og helt nedsænket, optagelse af havlyde døgnet rundt, før det dukker op til overfladen på kommando, så dataene kan hentes og batterierne genopfriskes. Kredit:Michael Thompson, Stellwagen Bank National Marine Sanctuary, NOAA

Havpattedyrsforskere har i nogen tid observeret ændringer i højrehvalbestanden. Beviser for en potentiel rethvalparringsplads i Maine-bugten blev offentliggjort af NEFSC-forskere i 2013. "Vi ser stadig rethvaler i Maine-bugten, bare ikke i samme tal. De er stadig derude, men hvor de alle er er det store spørgsmål, " sagde hovedforfatter og NEFSC-biolog Tim Cole dengang.

Data fra en række forskellige forskningsprojekter og mål blev kombineret til denne undersøgelse, en af ​​de første omfattende, langsigtede passive akustiske undersøgelser for at undersøge et helt habitatområde for et havpattedyr på denne tids- og rumskala. Fem typer bundmonterede passive akustiske optagere blev indsat i løbet af undersøgelsesperioden, hver i stand til at lytte til opkald fra flere hvalarter på én gang.

Højrehvalkald inkluderer det lavfrekvente modulerede upsweep kendt som "upcall". Det er et kontaktopkald, der bruges i hele den nordatlantiske rethvals udbredelse, produceret af alle aldre og begge kønsklasser, og betragtes som det mest pålidelige opkald til brug for at bestemme tilstedeværelsen af ​​højrehval.

"Vi har nu basisinformation om rethvals udbredelser på tværs af deres nuværende område, "Davis sagde om den nylige undersøgelse. "Det er ikke klart, hvad der forårsager ændringerne i belægningen af ​​højrehval siden 2010. Det kunne være en reaktion på menneskelige årsager eller på det skiftende miljø, eller begge. Passiv akustisk overvågning er en kraftfuld, omkostningseffektiv, langsigtet overvågningsværktøj, der kan give en bedre forståelse af tendenser og afsløre udvidelse af rækkevidden, nedgang, eller distributionsforskydninger i populationer, samt ændringer fra år til år. Disse oplysninger kan bruges til at lede videnskab og ledelse til områder af interesse. I et hav, hvor forholdene ændrer sig hurtigt, adaptiv forvaltning er nødvendig for at identificere og beskytte områder, der er afgørende for denne art."