Misteri Lagu Paus Biru

Teknologi3 Dilihat
BB 01 6.png?auto=compress&fm=png&ixlib=php 3.3

Mengeksplorasi

Sayaada tahun 2001, sepasang fisikawan berubah menjadi peneliti paus melihat sesuatu yang membingungkan dalam data mereka. John Hildebrand dan Mark McDonald mencoba membangun sistem yang memungkinkan mereka mendeteksi nyanyian paus biru secara otomatis di lepas pantai California selatan. Tapi algoritme mereka terus mogok.

Nyanyian paus biru berada di bawah jangkauan pendengaran manusia. Jika Anda ingin mendengarkan salah satunya, untuk benar-benar mendengar pola halus denyut nadi yang goyah dan erangan yang menghantui, Anda harus mempercepatnya setidaknya dua kali lipat. Tetapi menurut instrumen Hildebrand dan McDonald’s, frekuensi nada dari lagu-lagu tersebut telah tenggelam lebih dalam selama tiga tahun berturut-turut.

“Ini aneh,” pikir Hildebrand. Untuk mencari tahu apakah itu hanya anomali atau sesuatu yang lebih, Hildebrand dan McDonald memulai pencarian untuk menemukan beberapa lagu lama. Akhirnya mereka mendapatkan beberapa rekaman paling awal yang diketahui, dibuat oleh Angkatan Laut pada 1960-an dan disimpan dalam kaset analog. Mereka berlantai. Frekuensi telah menurun sebesar 30 persen selama 40 tahun.

“Anda benar-benar dapat melihat, ‘Ya Tuhan, benda ini telah banyak berubah,’” kata Hildebrand, yang mengepalai lab akustik paus di Scripps Institution of Oceanography di San Diego. Kemudian dia dan McDonald, yang menjalankan konsultan akustik laut swasta, mendengarkan populasi paus biru lainnya di Antartika dan Pasifik Tengah, yang masing-masing menyanyikan lagu yang berbeda. Tren bertahan.

BEcVkRCR French BREAKER.png?auto=compress&fm=png&ixlib=php 3.3
BASSO PROFUNDO: Selama 20 tahun terakhir, para peneliti paus telah berjuang untuk memahami mengapa nyanyian paus biru terus tenggelam ke nada yang lebih rendah. Foto oleh Chase Dekker / Shutterstock.

Bersama-sama, mereka telah tersandung pada apa yang akan menjadi salah satu teka-teki penelitian paus biru terbesar yang belum terpecahkan selama beberapa dekade mendatang. Paus biru bukan hanya hewan terbesar di dunia, panjangnya lebih dari 75 kaki dan beratnya sekitar 300.000 pon; mereka adalah yang paling keras di dunia, dengan lagu 180 desibelnya—sekeras pesawat jet—dapat didengar hingga 500 mil jauhnya dengan telinga yang disetel dengan benar. (Jika tampak aneh bahwa lagu mereka begitu keras namun tidak terlihat oleh kita, pertimbangkan bahwa telinga kita hampir tidak mendengar peluit anjing 100 desibel.) Tapi sekarang suara mereka entah kenapa telah bergeser dari bass ke basso profundo, Elvis ke Barry White. Dan perubahan itu konsisten di seluruh dunia—meskipun lagu kebangsaan tidak demikian.

“Ini hanya menyiksa semua ilmuwan paus sehingga kami tidak dapat mengetahuinya,” kata Ally Rice, seorang peneliti di lab akustik paus di Scripps.

Pada akhir tahun 2009, Hildebrand, McDonald, dan Sarah Mesnick, seorang ahli ekologi laut di Scripps, secara resmi mendeskripsikan penurunan frekuensi lagu dalam sebuah Penelitian Spesies Langka artikel jurnal.1 Di dalamnya, mereka melayangkan banyak hipotesis untuk menjelaskan fenomena tersebut: perubahan iklim terkait fluktuasi keasaman laut, pergeseran terkait perburuan paus dalam ukuran rata-rata paus dan kepadatan populasi, meningkatnya kebisingan laut. Namun, tidak ada yang memuaskan mereka. Untuk satu hal, tingkat perubahan frekuensi lagu—pada dasarnya perkembangan linier lurus selama 40 tahun—tidak secara matematis cocok dengan tingkat perubahan keasaman laut, ukuran paus, atau populasi. Selain itu, di lautan yang lebih tercemar kebisingan, panggilan frekuensi rendah lebih sulit, bukan lebih mudah, untuk didengar. Dan sementara frekuensi yang lebih dalam ditemukan pada populasi paus biru di seluruh dunia, Samudra Hindia sebenarnya menjadi lebih tenang.

Mereka menemukan salah satu teka-teki terbesar penelitian paus biru yang belum terpecahkan.

Selama sekitar satu dekade terakhir, misteri itu semakin dalam karena peneliti paus lainnya telah berusaha memecahkan teka-teki itu tanpa hasil. Fisikawan akustik samudra Alexander Gavrilov dari Universitas Curtin di Australia memperhatikan bahwa frekuensi nyanyian paus biru bervariasi menurut musim.2 Laboratoriumnya juga menemukan bahwa panggilan “spot” dari apa yang mereka yakini sebagai paus sikat selatan di lepas pantai Australia menurun selama bertahun-tahun — bahkan lebih cepat daripada panggilan paus biru — dan kemudian tiba-tiba muncul kembali beberapa hertz.3 Ilmuwan lain telah menemukan bahwa bukan hanya nyanyian paus biru dan mungkin paus kanan yang menurun, tetapi juga paus sirip.4 dan paus bowhead,5 demikian juga.

Baru-baru ini, Hildebrand dan rekan-rekannya di Scripps, termasuk Rice, memperhatikan bahwa, setidaknya di California, paus biru tidak banyak mengubah iramanya setiap tahun—penurunan frekuensi telah mendatar. Mereka mempresentasikan temuan ini di PLo SATU pada April 2022.6 Tetapi mereka terbagi tentang apa arti dataran tinggi itu. Hildebrand berpendapat bahwa ini mungkin mendukung apa yang dikenal sebagai hipotesis pemulihan populasi: Saat tingkat pemulihan populasi pasca perburuan paus menurun, penurunan frekuensi lagu diperkirakan juga akan meningkat.

Teori pemulihan populasi adalah kompleks. Menyusul moratorium perburuan paus komersial tahun 1968, peningkatan populasi seharusnya berarti lebih banyak paus biru sekarang dapat ditemukan di wilayah mana pun; karena mereka perlu berkomunikasi dalam jarak yang lebih pendek dari sebelumnya, mereka mampu bernyanyi dengan nada yang semakin rendah. Karena lagu-lagu tersebut dianggap hanya dinyanyikan oleh laki-laki dan digunakan untuk menarik pasangan dan mematahkan semangat saingan, dan suara yang dalam menunjukkan tubuh yang besar, laki-laki mungkin memilih untuk bernyanyi dengan nada yang lebih rendah untuk menunjukkan kebugaran mereka. Tetapi ketika populasi meningkat dan jarak antara paus berhenti menyusut, akan tiba suatu titik di mana tidak masuk akal lagi untuk bernyanyi lebih rendah. Lagu yang terlalu rendah tidak akan terdengar terlalu jauh.

Atau begitulah penjelasannya — tetapi Rice dan yang lainnya ragu. “Tidak seorang pun dari kami yang benar-benar percaya hipotesis itu,” kata McDonald. Banyak detail pendukung yang masih merupakan spekulasi daripada kepastian. Mungkin saja lagu-lagu tersebut tidak hanya digunakan untuk kawin tetapi juga untuk memantau lingkungan, seperti sonar. Dan kita tidak tahu apakah paus bahkan dapat merasakan perubahan frekuensi kecil yang dicatat setiap tahun.

“Ini hanya menyiksa semua ilmuwan paus sehingga kami tidak dapat mengetahuinya.”

Mungkin yang lebih penting, perhitungannya tidak rapi: Tingkat penurunan frekuensi tidak berkorelasi dengan tren pertumbuhan populasi di seluruh geografi. Perubahan lagu bersifat linier dan konstan di semua kelompok paus biru di seluruh dunia hingga tahun 2009, namun tingkat pemulihan populasi bervariasi secara signifikan dari satu wilayah ke wilayah lainnya. Populasi paus biru Arktik masih tumbuh dengan cepat, misalnya, sementara populasi paus biru di timur laut Pasifik tidak. “Saya akan mengatakan dalam daftar pertanyaan saya tentang paus biru yang belum terjawab, ini nomor satu karena saya belum melihat penjelasan yang baik,” kata Trevor Branch, yang mempelajari perikanan dan paus di University of Washington dan yang pendekatannya melibatkan penerapan novel pemodelan statistik ke kumpulan data historis.

Tetap saja, Hildebrand berharap peneliti lain akan mencari dataran tinggi serupa dalam nyanyian paus biru di luar California, untuk melihat apakah mereka mengikuti stabilisasi populasi global sejak 2009. Jika teorinya terbukti benar, frekuensi nyanyian dapat digunakan sebagai metrik untuk pemulihan populasi di Paus biru. Teknik saat ini untuk menilai jumlah mereka sulit dan tidak tepat, bergantung pada ekstrapolasi dari survei visual yang pasti akan melewatkan banyak paus.

“Akan sangat menakjubkan,” kata McDonald, memiliki formula sederhana untuk memperkirakan populasi paus. Tapi dia tidak yakin pertanyaan tentang apa yang menyebabkan lagu paus biru berubah akan pernah terjawab. “Ini tidak seperti mekanika kuantum dan fisika partikel, Anda tahu. Sistem biologis terlalu rumit, ”katanya. “Fisikawan ingin semuanya masuk akal. Sistem biologis, mereka bisa gila.”

Beras, di sisi lain, penuh harapan. Mungkin dalam 10 tahun lagi, katanya, seseorang akan melakukan survei lagi, memperbarui pembaruan, dan menemukan sesuatu yang baru yang memecahkan teka-teki itu. Sementara itu, dia menghargai bahwa paus biru masih menyimpan rahasia yang tak terduga. Itulah yang membuatnya tertarik untuk mempelajarinya sejak awal. “Aku suka paus bisa menyimpan beberapa misterinya, kan?” dia berkata. “Kami tidak hanya mengetahui segalanya tentang mereka.”

nautilus favicon 14

Gambar utama: Nina Vetrova / Shutterstock

Referensi

1. McDonald, MA, Hildebrand, JA, & Mesnick, S. Penurunan frekuensi tonal lagu paus biru di seluruh dunia. Penelitian Spesies Langka 913-21 (2009).

2. Gavrilov, AN, McCauley, RD, & Gedamke, J. Steady antar dan intra-tahunan penurunan frekuensi vokalisasi paus biru Antartika. Jurnal Masyarakat Akustik Amerika 1314476-4480 (2012).

3. Ward, R., Gavrilov, AN, & McCauley, RD Panggilan “Spot”: Suara umum dari paus besar tak dikenal di perairan sedang Australia. Jurnal Masyarakat Akustik Amerika 142EL231 (2017).

4. Weirathmueller, MJ, et al. Tren spasial dan temporal dalam vokalisasi paus sirip yang terekam di Samudra Pasifik NE antara 2003-2013. PLoS Satu 12e0186127 (2017).

5. Thode, AM, Blackwell, SB, Conrad, AS, Kim, KH, & Macrander, M. Pergeseran frekuensi skala dekade dari panggilan paus bowhead yang bermigrasi di Laut Beaufort yang dangkal. Jurnal Masyarakat Akustik Amerika 1421482 (2017).

6. Nasi, A., et al. Pembaruan penurunan frekuensi paus biru Pasifik Timur Laut (otot Balaenoptera) panggilan. PLoS Satu 17e0266469 (2022).


Diterbitkan dalam kemitraan dengan:


Komentar