Marinens ekkolodd har vært knyttet til massestrenginger av ellers sunne hvaler i nesten to tiår, men de nøyaktige mekanismene for hvordan det påvirker hvaler har unnviket forskere. Nå har forskere forklart viktige detaljer om hvordan dette forstyrrende signalet utløser atferd hos noen hvaler som ender i døden.
Tidligere fant nekropsier av nebbhval fra flere strandede hendelser nitrogenbobler i kroppens vev, et kjennemerke for dekompresjonssykdommer eller "svingene." Denne farlige tilstanden rammer også dykkere når de reiser seg for raskt fra dypt vann; det kan forårsake smerte, lammelse og til og med død.
Hvaler er tilrettelagt for dyphavsdykking, og nebbhvaler er rekordholderne for de lengste og dypeste dykkene. Men den nye forskningen forklarer hvordan ekkolodd i visse frekvenser desorienterer og skremmer noen nebbhval så mye at opplevelsen overstyrer en viktig tilpasning for dypdykking: en saktere hjerterytme. Ekstrem frykt akselererer en hvals hjertefrekvens, noe som kan føre til dekompresjonssykdom; den intense smerten ved denne tilstanden inhabil hvalene, så de strandet på strendene og til slutt dør, rapporterte forskere i en ny studie.
Massestrenger av Cuviers nebbhval (Ziphius cavirostris) var nesten uhørt før 1960, men det endret seg med introduksjonen av midtfrekvensaktiv ekkolodd (MFAS) i marineøvelser i det åpne hav. Denne typen ekkolodd, utviklet på 1950-tallet for deteksjon av ubåter, opererer i et område fra 4,5 til 5,5 kHz, ifølge studien. Etter at denne ekkoloddet dukket opp, skyter det raskt opp massebanhendelser for nebbhvaler, og 121 slike strandinger fant sted mellom 1960 og 2004, skrev forskerne.
Forskere bemerket først en sammenheng mellom massestrenging av Cuviers nebbhval og marineøvelser ved bruk av ekkolodd på slutten av 1980-tallet, forfatterundersøkelsesforfatter Yara Bernaldo de Quirós, forsker ved Institute for Animal Health and Food Safety ved University of Las Palmas de Gran Canaria i Spania, fortalte Live Science i en e-post.
Denne forbindelsen styrket seg etter lignende strandhendelser i Hellas i 1996 og på Bahamas i 2000, la de Quíros til. Og i september 2002, da 14 nebbhvaler strandet på Kanariøyene under en marineøvelse i NATO, oppdaget veterinærpatologer lesjoner hos dyrene som var "i samsvar med en dekompresjonssykdom," sa de Quirós.
Slåss eller flykt
I 2017 var biologer som studerte hvalhval samlet for et verksted for å analysere funn om strandinger fra de siste tiårene, og se på massestrenginger som var knyttet til marineøvelser i nærheten ved hjelp av ekkolodd.
Mellom 2002 og 2014 fant seks massestrenginger sted i Hellas, Kanariøyene og Almería i det sørøstlige Spania, men de døde hvalene så ikke ut til å være underernært eller syke. Imidlertid viste de "rikelig gassbobler" gjennom venene, blodpropp i flere organer og mikroskopiske blødninger "med ulik alvorlighetsgrad" i kroppens vev.
Strandhvaler kan ha opplevd "en kamp eller flyrespons" som overstyrer en viktig dykkertilpasning: senking av hjerterytmen, noe som reduserer oksygenforbruket og forhindrer nitrogenopphopning. Resultatet var blødninger og "massiv boble-dannelse i vevet deres," forklarte de Quirós.
Disse symptomene på dekompresjonssykdom rammet sannsynligvis hvalene etter at de ble lokket av soniske eksplosjoner, ifølge studien.
"Den tidsmessige og romlige tilknytningen til marineøvelser med bruk av ekkolodd er veldig tydelig," sa de Quíros i e-posten. Dessuten har atferdsstudier vist at hvaler som aldri har opplevd ekkolodd (eller som bare har blitt utsatt for det noen ganger) typisk viser en sterkere respons enn dyr som lever i nærheten av militære utposter, la hun til.
I 2004 forbød Spania ekkolodd i farvannene på Kanariøyene, en hotspot for massestrenginger. Ingen massestrenginger har funnet sted siden forbudet ble vedtatt, "som beviser effektiviteten av denne avbøtningen," sa de Quíros.
Basert på funnene deres, anbefalte forfatterne av studien mer utbredte forbud mot militære øvelser ved bruk av ekkolodd over Middelhavet, der atypiske massestrenginger av nebbhval fortsatt foregår. Videre forskning vil bestemme den langsiktige virkningen av massestrenginger på nebbbestandene, skrev forfatterne i studien.
Funnene ble publisert online i dag (30. januar) i tidsskriftet Proceedings of the Royal Society B.
