Experiment: Sonar ändrar valars beteende

Forskare har genomfört världens första sonarexperiment med en av Europas minst kända valarter, nämligen näbbvalen. Under expeditionen höll utrustning för flera miljoner på att gå förlorad, när en val dök djupt ned och kontakten med den försvann.

18 juni 2015 av Eirik Grønningsæter

När valar strandar

Bland världens många valarter är endast omkring 20 kända för att stranda sig själva. Strandningar sker, när valar av okänd anledning simmar in på grunt vatten eller ända upp på land, och har varit kända sedan Aristoteles tid. Trots att teorierna om varför valar går på grund är många är valstrandningar fortfarande en gåta, och mycket lite är dokumenterat om orsaken.

Dessvärre slutar många strandningar med döden för valen. Vid flera av masstrandningarna har det rört sig om arter som lever på djupt vatten. Obduktioner har visat att en del av valarna har haft skador som påmint om dykarsjuka, medan andra har haft stora skador i hörselgångarna. Flera av händelserna har dessutom inträffat samtidigt med eller strax efter att konstgjorda ljudkällor använts till havs.

Militära övningar som använt kraftig sonar och oljeindustrins frekventa användning av ”seismisk skjutning” – avfyring av kraftiga ”ljudkanoner” mot havsbottnen – i närheten av havsdäggdjur har därför blivit ett allt hetare debattämne och nämnts som sannolik orsak till i alla fall några av de många masstrandningar som inträffat de senaste årtiondena.

På sonarexpedition med de sällsynta näbbvalarna

Näbbvalar är en grupp som är starkt representerad i statistiken, men valarna hör samtidigt till de forskarna känner till minst om. En del näbbvalar är så sällsynta att de är kända enbart från ett litet fåtal individer som drivit iland. Eftersom näbbvalarna tillbringar mycket lite tid vid ytan, där vi människor kan observera dem, har de varit nästan omöjliga att studera i sin naturliga miljö.

En av de dåligt kända arterna är nordlig näbbval (Hyperoodon ampullatus), som är den nordatlantiska valart forskarna vet allra minst om. Lyckligtvis kan forskarna dra nytta av den tekniska utvecklingen.

Vi ska ut på en expedition för att försöka märka näbbvalar med dataloggare för att på så sätt studera vilken effekt användningen av sonar eller ekolod har på valarnas beteendemönster i havet – något som man aldrig tidigare har försökt göra med denna valart.

Så organiseras expeditionen

På kajen i Tromsø råder hektisk aktivitet. Sjutton forskare från sju länder är redo att sätta igång. De flesta är nederländare och norrmän, och expeditionsledare är Petter H. Kvadsheim från Forsvarets Forskningsinstitutt (FFI) i Norge. I två år har de försökt studera näbbvalen, men hittills utan framgång. Nu har man bytt taktik, och förhoppningarna om framgång har väckts på nytt.

Det tar nästan två dygn för forskningsfartyget H.U. Sverdrup II att nå fram till farvattnen kring den avsides belägna ön Jan Mayen – ett område som enligt valfångarnas dagböcker från 1960-talet är mycket viktigt för näbbvalen. Det visar sig att den historiska kunskapen fortfarande är relevant. Med den nästan 2300 meter höga vulkanen Beerenberg på Jan Mayen synlig vid horisonten rapporterar observationsgruppen från bryggan om de första grupperna av näbbvalar.

Jollen sätts i vattnet. På fartyget arbetar tre grupper parallellt med varandra. Lyssningsgruppen sitter inomhus och följer med på datorskärmar och i högtalare för att uppfatta akustiska signaler. Bakom båten hänger en lång lyssningskabel, och med hjälp av den kan man höra valarnas läten. På så sätt kan forskarna ibland lokalisera valarna, trots att de befinner sig under vattnet och är osynliga för observationsgruppen, som håller utkik från en position högst upp på fartyget.

När man har lokaliserat en val, skickas märkningsgruppen ut i en mindre och snabbare båt. Jollen har en styrman, en märkare och en fotograf för att dokumentera så mycket som möjligt under arbetets gång. Utifrån bilder kan forskarna inom loppet av några år förhoppningsvis bilda sig en uppfattning av hur stora bestånden är. Man vet nämligen inte hur många näbbvalar det finns i världen. Det finns knappt ens bilder av denna art i Europa. De tre grupperna koordineras från bryggan, där expeditionsledaren Kvadsheim har överblick och samarbetar med forskningsfartygets övriga besättning.

Att studera näbbvalar kräver tålamod

Den nordliga näbbvalen kan bli nästan tio meter lång och lever i regel i små grupper på mellan två och tio djur. Att arbeta med denna art är en stor utmaning. Inte bara för att den är sällsynt utan även för att den trivs bäst på mycket djupt vatten. Näbbvalen tillbringar mycket lite tid vid ytan, där forskarna har möjlighet att fästa dataloggaren på den.

Nere i djupet jagar valarna i stort sett bara bläckfiskar. De dyker gärna i 20–30 minuter åt gången för att sedan tillbringa fyra–fem minuter vid ytan, innan de dyker igen. Efter fyra–fem sådana dyk gör de ett längre och djupare dyk, som kan pågå i upp till en och en halv timme! Det krävs med andra ord en stor portion tålamod för att studera dessa djur.

För att kunna fästa dataloggaren måste märkningsbåten vara som mest fem–sex meter från valen. Det går flera dagar med misslyckade försök och många timmar av väntan, innan grupperna till slut lyckas. För allra första gången har en näbbval märkts med en dataloggare i norskt farvatten, och en stor lättnad sprider sig bland forskarna, när de kan konstatera att loggaren sitter som den ska och sänder signaler till moderfartyget.

Loggaren är fäst med sugkoppar på djurets rygg och är programmerad att lossna efter 18 timmar, varpå den flyter upp till ytan och sänder radiosignaler till forskningsfartyget, så att forskarna kan hitta och bärga loggaren, i vilka alla data lagrats.

Sonar avfyras och loggare registrerar ljuden

Efter att valen har fått vänja sig vid loggaren i några timmar, börjar forskarna avfyra sonarljud i stil med dem som flottan använder. Eftersom det finns indikationer på att sonar av det slaget kan vara skadlig för valen, börjar forskarna med låg ljudstyrka och ökar därefter gradvis volymen. På så sätt ger de valen tid att simma bort från ljudkällan, om den skulle känna obehag. Loggaren, som är fäst på valen, registrerar bland annat hur kraftigt det ljud som når fram till valen är.

Valar använder ljud för att kommunicera

Valar använder själva ljud för att kommunicera inbördes – under jakt, som navigation, under parningsleken och som kontaktljud. En del av de större valarterna, som blåvalar och fenvalar, alstrar faktiskt djurrikets kraftigaste ljud. På en meters avstånd avger en jetmotor på ett flygplan och en blåval ungefär lika kraftiga ljud!

Delfiner anses kunna identifiera föremål stora som en golfboll på 100 meters avstånd med hjälp av sonar eller ekolokalisering. De stora valarna kan kommunicera med varandra över stora avstånd i havet.

Ljud och hörsel är alltså extremt viktiga egenskaper i valarnas liv. Med stigande mänsklig aktivitet blir konstgjorda ljud också en allt större del av ljudbilden i havet. Ljud rör sig cirka fem gånger snabbare i vatten än i luft, och dessutom vandrar ljudet mycket långt under vattnet. Det bidrar till att komplicera ljudbilden i haven, och valarna måste i allt högre grad lära sig att leva med detta ”brus” omkring sig. Havet blir allt mer ljudförorenat, och därför är det allt viktigare att ta reda på mer om hur det påverkar havets djurliv.

Kontakten med loggaren försvinner

H.U. Sverdrup II fortsätter längs sin transekt, som är den linje längs vilken djuren räknas. Ljud avfyras fortfarande med ljudkanonen. Plötsligt har det blivit tyst på havet. Inte ett enda ljud registreras från valen, och inte en enda val syns till. Det är en omedelbar och överraskande kraftig respons på forskarnas ljudexperiment. Så kraftig är responsen från valen att forskarna faktiskt mister kontakten med loggaren.

Den fråga som forskarna nu ställer sig är hur långt en skrämd näbbval simmar? Och inte minst, i vilken riktning? Forskarna samlas för ett snabbt möte. De måste planera ett sökande. Om 15 timmar lossnar loggaren från valen, och då är det viktigt att veta var man ska leta. Batterierna i radiosändaren håller inte för evigt, och de måste hitta loggaren, innan batterierna dör, och loggaren slutar att sända signaler.

Då kommer dimman. Sikten är bara 100 meter, och det kunde inte inträffa vid en värre tidpunkt. Det betyder att de inte längre kan leta visuellt. Nu måste de lite till 100 procent på att sändaren fungerar. Tidigare erfarenheter tyder på att signalerna har en räckvidd av cirka 16 kilometer. Det är inte särskilt långt, när man befinner sig ute på ett stort hav. Det betyder också att om valen eller dataloggaren är längre bort, blir det omöjligt för forskarna att hitta den. Alla data är lagrade i loggaren, och det är avgörande för expeditionens utfall att forskarna spårar loggaren. Utan loggare, inga data. Timmarna går, dimman är fortfarande lika tät, och man märker tydligt nervositeten sprida sig hos expeditionsledaren Kvadsheim och de andra forskarna. Natten kommer, och dagen gryr. Fortfarande ingenting. Fortfarande dimma.

Först 22 timmar och 46 kilometer efter den senaste signalen och efter lika många spända timmar med nervöst och intensivt sökande hörs några svaga signaler. Kontakten mellan loggaren och forskarna har återupprättats. En forskningsinsats för flera miljoner kronor är beroende av denna enda loggare. Jollen sätts i vattnet, och lättnaden är enorm, när loggaren är tillbaka i forskarnas händer. Tillbaka på moderfartyget bär det av till datorerna. Det visar sig att loggaren har registrerat helt unika data och kan avslöja helt nya rön om den gåtfulla näbbvalen.

Resultat: Sonar pressar val till nytt världsrekord

Ett av de omedelbara resultaten är att den näbbval som burit forskarnas loggare har satt nytt världsrekord. Det djupaste dyket är på hela 2400 meter, och det ägde rum samtidigt som forskarna började använda sonarutrustningen. Dessutom ändrade valen sitt beteende fullständigt. Den började förflytta sig i en rät linje bort från sonarkällan, och inte ett enda dyk efter föda registrerades de följande timmarna, medan sonarexperimentet pågick. Näbbvalen gjorde uppenbarligen allt den kunde för att undvika sonarljudet. Dessutom gick det bara fyra minuter från att fartygets sonar sattes igång till att valarna i området slutade kommunicera akustiskt.

Om man jämför observationer gjorda fram till 24 timmar före och från 24 timmar efter experimentet, verkar det även finnas en mer långvarig effekt. Antalet valobservationer sjönk under den aktuella tidsrymden – från före experimentet till efter att sonarn stängts av – från 9,4 till 0,38 per timme. Antalet ljudobservationer sjönk under samma period från 169 till en enda. Det skulle kunna tyda på att den nordliga näbbvalen definitivt hör till de arter som påverkas mest av användningen av sonar i havet.

Forskarna hade ingen aning om vilka resultat de skulle komma hem med från denna exedition. Nu verkar det som om de fått oumbärliga och viktiga nya kunskaper om den gåtfulla valart som endast ett fåtal människor har haft förmånen att stifta bekantskap med.

Vi har fått fler svar, men ännu kvarstår många frågor, innan vi förstår denna säregna varelse.

Läs också

Kanske är du intresserad av...