В течение почти двух десятилетий военно-морской сонар был связан с массовыми потоками здоровых китов, но точные механизмы воздействия на китов ускользнули от ученых. Теперь исследователи объяснили ключевые детали того, как этот разрушительный сигнал вызывает поведение у некоторых китов, которое заканчивается смертью.
Ранее при вскрытии клювов из нескольких происшествий с нитями в тканях тела обнаруживались пузырьки азота, что является признаком декомпрессионной болезни или «изгибов». Это опасное состояние также затрагивает аквалангистов, когда они поднимаются слишком быстро из глубокой воды; это может вызвать боль, паралич и даже смерть.
Киты приспособлены для глубоководных погружений, а клювы являются рекордсменами для самых длинных и глубоких погружений. Но новое исследование объясняет, как сонар на определенных частотах настолько дезориентирует и ужасает некоторых клювов, что этот опыт отменяет важную адаптацию для глубокого погружения: более медленное сердцебиение. Чрезвычайный страх ускоряет сердцебиение кита, что может привести к декомпрессионной болезни; Ученые сообщили в новом исследовании, что сильная боль от этого состояния выводит китов из строя, поэтому они садятся на берег и в конечном итоге погибают.
Массовые посадки клювовых клювов (Ziphius cavirostris) были почти неслыханными до 1960 года, но это изменилось с введением активной гидролокатора средней частоты (MFAS) в военно-морских учениях в открытом океане. Этот тип сонара, разработанный в 1950-х годах для обнаружения подводных лодок, работает в диапазоне от 4,5 до 5,5 кГц, согласно исследованию. После того, как появился этот гидролокатор, вскоре произошли бурные массовые события для клювов, причем в период с 1960 по 2004 год происходило 121 такое плавание, пишут исследователи.
Ученые впервые отметили связь между массовыми прядями клювов Кювье и военно-морскими учениями с использованием сонара в конце 1980-х, ведущий автор исследования Яра Бернальдо де Кирос, исследователь из Института здоровья животных и безопасности пищевых продуктов при университете Лас-Пальмас-де-Гран-Канария в Испании, сказал Live Science в электронном письме.
Эта связь укрепилась после аналогичных событий в Греции в 1996 году и на Багамах в 2000 году, добавил де Кирос. А в сентябре 2002 года, когда 14 клювов попали на Канарские острова во время военно-морских учений НАТО, ветеринарные патологи обнаружили повреждения у животных, которые «соответствовали декомпрессионной болезни», сказал де Кирос.
Бой или полет
В 2017 году биологи, занимающиеся изучением клювов, собрались на семинар, чтобы проанализировать выводы о прядениях за последние десятилетия, изучив массовые посадки, которые были связаны с близлежащими военно-морскими учениями с помощью сонара.
В период с 2002 по 2014 год в Греции, на Канарских островах и в Альмерии на юго-востоке Испании было проведено шесть массовых обвалов, но мертвые киты, по-видимому, не были истощены или больны. Тем не менее, они показали "обильные газовые пузырьки" по всем венам, сгустки крови во многих органах и микроскопические кровоизлияния "различной степени тяжести" в тканях организма.
Возможно, киты, находящиеся на пляже, столкнулись с «реакцией на борьбу или бегство», которая перевесила ключевую адаптацию при погружении: снижение частоты сердечных сокращений, что снижает потребление кислорода и предотвращает накопление азота. Результатом стали кровоизлияния и «массивное образование пузырьков в их тканях», объяснил де Кирос.
Эти симптомы декомпрессионной болезни, вероятно, поражали китов после того, как они были напуганы звуковыми ударами, согласно исследованию.
«Временная и пространственная связь с военно-морскими учениями с использованием сонара очень ясна», - сказал де Кирос в электронном письме. Более того, поведенческие исследования показали, что киты, которые никогда не сталкивались с гидролокатором (или которые подвергались его воздействию лишь изредка), обычно демонстрируют более сильный отклик, чем животные, живущие вблизи военных постов, добавила она.
В 2004 году Испания запретила гидролокаторы в акватории Канарских островов, массовую жару. С момента вступления в силу запрета на массовые потери не было, «доказывая эффективность этого смягчения», - сказал де Кирос.
Основываясь на своих выводах, авторы исследования рекомендовали более широко распространенные запреты на военные учения с использованием гидролокатора через Средиземное море, где все еще имеют место нетипичные массовые выбросы клювов. Дальнейшие исследования будут определять долгосрочное влияние массовых прядей на популяции китов, авторы написали в исследовании.
Результаты были опубликованы в Интернете сегодня (30 января) в журнале "Труды Королевского общества Б."