En dammig plastskiva från slutet av 1940-talet har plötsligt blivit en sensation bland forskare som studerar valkommunikation. På den 75 år gamla plattan finns en ljudinspelning av knölvalssång från en tid när världshaven var betydligt tystare än idag.
För vetenskapen fungerar den som en tidsmaskin: de kan lyssna på hur havets ljudlandskap lät innan eran med massiv fartygstrafik och jämföra det med vad moderna hydrofoner registrerar nuförtiden.
När man tänker på oceanografisk forskning från 1940-talet föreställer man sig vanligtvis militära sonartester och ubåtsjakt. Men ibland döljer sig oväntade skatter i de dammiga arkiven. Forskare från Woods Hole Oceanographic Institution i USA snubblade över inspelningen av en ren slump medan de gick igenom historiskt material från flottans sonartester. Den plastskiva de hittade innehåller en av de äldsta kända inspelningarna av knölvalssång, inspelade två decennier före Roger Paynes banbrytande arbete.
Inte ens experter på valkommunikation visste länge att en sådan inspelning existerade. Den ligger nu som ett fönster in i en svunnen värld där oceanerna lät fundamentalt annorlunda. Forskare kan för första gången jämföra havets akustiska miljö före och efter den massiva industrialiseringen av världshaven.
Hur en militär sonartest blev en vetenskaplig skatt
I mars 1949 seglade en grupp forskare ut från kusten vid Bermuda för att testa ny undervattenutrustning för den amerikanska flottan. Deras uppdrag handlade uteslutande om militärteknologi, inte om havets djurliv. Men vetenskapen har alltid gynnats av tillfälligheter.
Vid ett tillfälle stängde någon i teamet av motorn för att bättre kunna höra signalerna från djupen. I den plötsliga tystnaden började långa, böljande ljud strömma in genom hydrofonerna. År 1949 visste de flesta människor inte särskilt mycket om knölvalars sång. Vetenskapen om valkommunikation var fortfarande i sin linda, och det skulle ta decennier innan allmänheten blev fascinerad av dessa ljud.
I stället för vanligt magnetband använde forskarna en modifierad diktafon med en plastskiva som lagringsmedium. Denna tekniska detalj visade sig vara avgörande. Magnetband från den perioden går ofta sönder eller förlorar kvalitet, medan den hårda plastskivan överlevde i arkivet i förvånansvärt gott skick.
Djuret bakom inspelningen var troligen en hanknölval, för det är hannarna som sjunger de komplexa melodierna under parningstiden. Forskarna vet idag att dessa sånger kan pågå i timmar och upprepas säsong efter säsong, med små variationer från år till år.
Ett hav före propellerns era hade ett annat ljudlandskap
1940-talet representerar en annan era för havets akustik. Fartygstrafiken var mindre, det fanns inga gigantiska containerfartyg, och handelsflottan höll fortfarande på att byggas upp igen efter kriget. Inspelningen från Bermuda ger oss möjlighet att höra hur knölvalssången lät i ett nästan ”analogt” hav med begränsad störning från propellrar, turbiner och sonarutrustning.
Moderna inspelningar från samma vatten visar en helt annan bild. Bakgrundsbullret fylls nu av människoskapade ljud som dominerar hela det akustiska spektrumet. Forskare vid University of Washington har dokumenterat hur bullernivån i Stilla havet har fördubblats varje decennium sedan 1960-talet.
Det konstanta dånet från dagens oceaner omfattar:
- uthålligt, djupt mullrande från stora fartygs motorer
- högfrekventa ljud från militära och kommersiella sonarsystem
- seismiska luftkanoner använda för olje- och gasutforskning
- buller från vindkraftsparker och offshorebyggnation
- ljud från fritidsbåtar och kryssningsfartyg
- lågfrekvent störning från containertrafiken mellan Asien och Europa
Knölvalar kommunicerar främst i frekvensområdet mellan 20 och 4000 Hz, vilket tyvärr överlappar med mycket av det människoskapade havsbullret. Djur måste därför sjunga högre eller ändra sina melodier för att höras av artfränder.
Forskare upptäcker förändringar i valarnas sångmönster
Genom att jämföra inspelningen från 1949 med moderna ljudregistreringar kan biologer nu dokumentera konkreta förändringar i knölvalarnas kommunikation. Michelle Fournet, en forskare i marin bioakustik, förklarar att valar anpassar sin sång till den omgivande bullernivån, precis som människor höjer rösten i ett bullrigt rum.
I 1949-inspelningen från Bermuda ligger sången klar och otvetydig mot en tyst bakgrund. De individuella fraserna är lätta att urskilja, och pauserna mellan toner framträder tydligt. Moderna inspelningar från samma område visar däremot komprimerade melodier, där valarna verkar ”trycka” sina fraser närmare varandra.
Forskare från Cornell University har observerat att knölvalar i särskilt bullriga områden som farledsrutterna utanför Boston Harbor sjunger vid högre frekvenser än sina artfränder i mer avlägsna vatten vid Island eller Norge. Detta mönster upprepar sig i oceaner världen över.
Andra valarter uppvisar liknande anpassningar. Blåvalar utanför Kaliforniens kust har sänkt tonhöjden på sina läten med flera Hz under de senaste decennierna, möjligen som respons på förändrat havsbuller. Grönlandsvalar i Arktis sjunger nu oftare om natten, när fartygstrafiken är minimal.
Vad plastskivan berättar för oss om havets framtid
Den gamla inspelningen från Bermuda är inte bara ett historiskt kuriosum. Den fungerar som en referens, en ”nollpunkt” för forskare som studerar människans påverkan på havsmiljön. Med den kan vetenskapsmän mäta exakt hur mycket vi har förändrat oceanernas ljudlandskap på mindre än ett sekel.
Nya internationella riktlinjer försöker nu begränsa undervattensbuller. International Maritime Organization har utfärdat riktlinjer för design av mer bullerdämpade fartygspropellrar. Flera länder etablerar marina skyddsområden där seismisk prospektering är förbjuden under valarnas häckningssäsong.
Men utmaningarna är enorma. Den globala fartygstrafiken förväntas öka med 240 procent fram till 2050 enligt prognoser från International Chamber of Shipping. Varje ny containerrutt, varje ny vindkraftspark och varje ny offshoreplattform för oljeutvinning lägger lager på lager av buller till havets ljudlandskap. Frågan är om knölvalarna och andra havsdjur kan anpassa sig tillräckligt snabbt, eller om vi permanent har förändrat deras förmåga att kommunicera över de långa distanser som deras evolution har utrustat dem för.
