2021年8月在阿拉斯加庫克灣拍攝的白鯨。據最新估計，斯加其數量只有331只。庫克對這一種群的噪音聲音曲目的第一次描述表明，許多最常見的沒白叫聲被航運噪音所掩蓋。鳴謝:uux.cn/Arial Brewer/華盛頓大學
（神秘的鯨的叫聲地球uux.cn）據華盛頓大學：白鯨是高度社會化和發聲的海洋哺乳動物。它們利用聲學來導航、阿拉尋找獵物、斯加躲避捕食者并保持群體凝聚力。庫克對于阿拉斯加極度瀕危的噪音庫克灣白鯨種群來說，這些至關重要的沒白交流可能會與人類活動發出的刺耳噪音相競爭。
華盛頓大學、鯨的叫聲國家海洋和大氣管理局阿拉斯加漁業科學中心和阿拉斯加漁獵部的阿拉新研究首次記錄了庫克灣白鯨種群復雜的聲音曲目。這也是斯加第一次量化了船只噪音是如何掩蓋該地區特定的白鯨叫聲的。
這項發表在《美國聲學學會雜志》上的庫克研究發現了41種不同類型的叫聲，其中18種是這一群體特有的。研究還發現，商業船只的噪音完全掩蓋了這些鯨魚最常用的叫聲。
“這些鯨魚的核心棲息地是一個非常嘈雜的區域。商業航運、國際機場、軍事行動以及天然氣和石油勘探都集中在那里，”主要作者Arial Brewer說，他是UW水產和漁業科學學院的博士生，與NOAA漁業阿拉斯加漁業科學中心合作開展這項工作。
“庫克灣白鯨種群的一個基本知識缺口是它們如何交流重要信息。第一步是描述他們的聲樂曲目，”她補充說。“有了這些信息，我們就可以開始了解它們的交流是否受到了人為噪音的影響。”
全世界公認有21個白鯨種群，包括阿拉斯加的5個不同種群。地理上和基因上隔離的庫克灣白鯨數量是最小的，最近估計只有331頭。庫克灣白鯨只生活在該州最大的城市和最繁忙的港口安克雷奇附近與它們同名的水域。
庫克灣的白鯨數量在2008年被瀕危物種法案列為瀕危物種。2016年的恢復計劃將三種威脅列為最高級別的擔憂，其中一種是人為噪音。商業航運是庫克灣最主要的噪聲源，尤其是在上游灣，那里是大多數聯邦指定的重要棲息地。
布魯爾說:“所有這些人為的噪音意味著白鯨可能聽不到彼此之間重要的交流，比如捕食者的警報或者母親對幼崽的呼喚。”
雖然所有的鯨魚都會受到噪音的影響，但庫克灣白鯨可能特別容易受到噪音的刺激。
“由于冰川徑流，庫克灣全年都非常渾濁。它看起來像巧克力牛奶，”布魯爾說。“由于能見度很低，聲音交流對這些人來說極其重要。而且，與其他高緯度北極白鯨種群不同，這一種群是非遷徙性的，因此它們全年都暴露在這種噪音中。”
庫克灣極度的渾濁、引人注目的潮汐、湍急的水流和季節性的冰蓋使它成為研究白鯨的一個極具挑戰性的地方。科學家們可以通過聲音來監測這些高度發聲的鯨魚。
自2008年以來，庫克灣白鯨聲學項目一直在部署底部安裝的被動聲學記錄儀，以監測白鯨和人為噪音。該研究重點關注2018年至2019年白鯨叫聲的記錄。

在渾濁的水中烹飪白鯨母子。鳴謝:uux.cn/Paul Wade/NOAA漁業部
“到目前為止，我們還沒有一個量化的方法來衡量船只噪音對庫克灣白鯨通訊的屏蔽作用。我們知道這是一種潛在的干擾機制，以集中我們的研究努力，但我們缺乏對白鯨最重要的發聲方式的良好理解，”合著者Manuel Castellote說，他是UW氣候、海洋和生態系統研究合作研究所的研究科學家，負責聲學項目。
“這項研究為這一方向提供了前兩步:我們現在對這一群體的關鍵發聲以及每次船只過境如何影響白鯨在其關鍵棲息地的核心區域的發聲交流有了堅實的了解。”
在這項新的研究中，科學家們分析了兩個關鍵棲息地的記錄:安克雷奇外的蘇西特納河和海灣更遠處的交易灣。
他們將白鯨的叫聲分為三大類——哨聲、脈沖叫聲和混合叫聲——然后進一步分為41種獨特的叫聲類型。
“我花了數千個小時來傾聽這些人的心聲。布魯爾說:“每當我發現一種新的通話類型時，這真的很令人興奮。偷聽他們的世界真的很有趣。”
研究發現，庫克灣白鯨種群和其他白鯨種群一樣，擁有豐富而復雜的曲目。全世界21個白鯨種群中，有8個種群的聲樂曲目被記錄在案。這項研究的結果支持了這樣一個假設，即一些叫聲類型在人群中是共有的，而另一些是獨特的。

阿拉斯加州庫克灣地圖，用紅色大頭針標出了本次研究使用的水下記錄。條紋顯示庫克灣白鯨的重要棲息地，藍線顯示指定的阿拉斯加商業航道港口。鳴謝:uux.cn/Kim Shelden/NOAA漁業
作者在庫克灣種群中記錄的41種叫聲中，有18種在其他種群中沒有記錄；16個在一些但不是所有先前研究的人群中被記錄，7個在迄今為止所有研究的人群中是常見的。
布魯爾說:“不同白鯨種群之間聲音曲目的差異可能是由獨特的進化、環境或文化影響所驅動的。”“庫克灣聲樂曲目的差異可能部分是由于人口長期的地理和基因隔離。”
研究人員接下來研究了最常用的呼叫類型是如何被人為噪音掩蓋的。他們關注的是商業船舶噪音，這是庫克灣最突出的噪音類型。
分析發現，當一艘商業船只在研究地點10英里(17公里)以內時，庫克灣白鯨聲樂曲目中最常用的七種叫聲類型都被部分掩蓋了。當船只在通過指定航道期間最接近現場時，呼叫被完全屏蔽。
每年大約有486艘商船使用阿拉斯加港口，平均每周有8-10艘船只進出。據估計，每條船通道平均會屏蔽研究地點的白鯨通信1小時50分鐘。
布魯爾說:“我們的研究結果表明，每當一艘商船通過阿拉斯加港口航道時，庫克灣白鯨的交流就會在它們的核心棲息地受到嚴重影響。”
“人類就是這樣一個視覺物種。我們很難理解海洋表面下的噪音有多大，噪音對海洋哺乳動物如白鯨的影響有多大。我們希望我們的發現將導致進一步的研究，以更好地告知管理層這些類型的人為影響。”

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