Впервые ученые обнаружили необычные звуки в 2014 году, когда с помощью подводных глайдеров проводили акустическое исследование Марианской впадины — самой глубокой в мире океанской впадины, которая простирается более чем на 1 500 миль (2 400 километров) к югу от Японии и имеет максимальную глубину 35 876 футов (10 935 метров).
Звук биотванга можно разделить на две отдельные части: во-первых, низкий, ворчливый звук, отдающийся в глубине, и, во-вторых, высокочастотный металлический звон, который исследователи сравнили со звуками, издаваемыми космическими кораблями в фильмах «Звездный путь» и «Звездные войны».
Поначалу эти звуки ставили ученых в тупик. Но в 2016 году исследователи выяснили, что биотванг — это, скорее всего, призыв крупных китообразных, таких как синие киты (Balaenoptera musculus) или горбатые киты (Megaptera novaeangliae). Однако эти звуки не совпадали ни с одним из известных китовых призывов.
В новом исследовании, опубликованном в среду (18 сентября) в журнале Frontiers in Marine Science, ученые смогли доказать, что киты Брайда издавали эти звуки, отчасти благодаря новым инструментам искусственного интеллекта (ИИ), которые просеяли более 200 000 часов аудиозаписей, содержащих различные звуки океана.
Исследователи сильно подозревали, что за биотвангом стоят киты Брайда, когда заметили 10 китообразных, плавающих у Марианских островов, и записали, как девять из них издают характерный звук.
«Один раз — это совпадение. Дважды — случайность. Девять раз — это точно кит Брайда», — рассказала Scientific American ведущий автор исследования Энн Аллен, океанограф из Научного центра рыболовства на островах Тихого океана Национального управления океанографии и атмосферы (NOAA).
Но чтобы окончательно доказать, что именно киты Брайда издавали эти звуки, команда сопоставила их появление с миграционными процессами этого вида, для чего пришлось проанализировать многолетние аудиозаписи, сделанные станциями мониторинга на Марианском архипелаге и в его окрестностях.
Они ускорили этот процесс, используя искусственный интеллект, чтобы превратить биотванг в изображения, известные как спектрограммы, которые можно легко отличить от других шумов с помощью алгоритма машинного обучения.
Исследование также показало, что биотванг можно услышать только в северо-западной части Тихого океана, хотя киты Брайда обитают на гораздо более обширной территории, что позволяет предположить, что шум издает только определенная популяция китов.
Данные также показали всплеск звуков биотванга в 2016 году, когда повышение температуры океана, вызванное явлением Эль-Ниньо, привело к увеличению числа китов Брайда, посещающих этот район.
Пока неясно, почему эти звуки звучат так причудливо, но у исследователей есть догадка, почему они издаются.
Вполне возможно, что они используют биотванг в качестве контактного сигнала, своего рода «Марко Поло» в океане», — сказал Аллен в интервью Popular Science. «Но нам нужно больше информации, прежде чем мы сможем сказать наверняка».
Исследования показали, что китовые призывы, такие как биотванг, могут выполнять функцию геолокации в обширных и таинственных водах океана. Эти звуки, передавая уникальные сигналы, позволяют китам Брайда находить друг друга на огромных расстояниях, что особенно важно в условиях низкой видимости под водой. Их общение может быть жизненно необходимым для социальных взаимодействий и координации миграций.
В результате анализа данных исследователи также пришли к выводу, что изменения в среде обитания, такие как температура воды и наличие пищи, могут влиять на поведение китов и частоту звуков. Например, во время изменений, связанных с Эль-Ниньо, киты Брайда могли активнее издавать призывы, пытаясь конкурировать за ресурсы или находя друг друга в новых условиях.
Хотя биотванг был зарегистрирован только в северо-западной части Тихого океана, ученые не исключают, что другие популяции китов Брайда также могут использовать аналогичные звуки в своих ареалах. Будущие исследования помогут глубже понять роль таких звуков в жизни морских млекопитающих и их способность адаптироваться к меняющимся условиям океана.
