Söngur hvalanna

Það er langt frá því að hafið sé hið kyrrláta, bláa djúp sem maður ímyndar sér. Dularfull hljóð og undarlegt bergmál sker í gegnum vatnið. Flest koma þessi hljóð frá hvölum. Mjaldurinn, sem hljómar líkast kanarífuglum, notar hljóðið til að finna sér bráð, höfrungar kalla á vini sína, Norðhvalurinn, eða Grænlands-sléttbakurinn, fylgist með ísröndinni fyrir norðan sig í íshafinu, hnúfubakar syngja einsöng klukkustundum saman og stóru skíðishvalirnir senda djúpa tóna frá sér um þúsundir kílómetra.

 

Endalok kalda stríðsins gerði það að verkum að líffræðingar tóku fyrir alvöru að rannsaka söng hvalanna. Þegar Sovétríkin hrundu og Bandaríkjamenn töldu ekki lengur neina stórhættu á nýrri heimsstyrjöld, veitti bandaríski flotinn vísindamönnum sem sé aðgang að háleynilegu netverki af neðansjávarhlustunarstöðvum, sem allt síðan á 7. áratugnum höfðu hlustað eftir grunsamlegum hljóðum í hafinu. Á síðari árum hafa vísindamennirnir getað nýtt sér aðganginn að þessum hátæknibúnaði til að afla einstæðrar þekkingar á samskiptum hvala og veiðiaðferðum þeirra.

 

Niðri í dimmum hafdjúpunum veita hljóð hvalanna þeim sjálfum mikilvægustu upplýsingarnar um bráð, óvini, aðra hvali af eigin kynstofni og ferðaleiðir. Flestir hvalir sjá ágætlega en sjónin kemur þó að takmörkuðum notum þar eð ljósið hverfur smám saman eftir því sem farið er á meira dýpi. Víða er vatnið líka gruggugt uppi við yfirborðið. Hljóð komast hins vegar um langan veg í vatni og heyrnin er því lykillinn að velgengni í lífinu, jafnt fyrir stóra hvali og smáa. Hvalir heyra afar vel og öfugt við mannfólkið geta þeir ákvarðað hljóðstefnuna af mikilli nákvæmni undir vatnsborðinu. Þessi hæfileiki er þeim líka lífsnauðsynlegur. Blindur hvalur er ekki í neinum vandræðum með að finna sér bráð, en heyrnarlaus hvalur er svo gott sem dauður. Hvalirnir hljóð sín til að hafa samskipti, halda áttum og finna sér bráð. Á sama hátt og við sköpum okkur mynd af umhverfinu, skapa hvalirnir sér hljóðmynd af sínu umhverfi.

 

Hávaðasamari en þota

Eitt ákveðið hljóð er kröftugra en nokkurt annað hljóð í heimshöfunum. Þetta er smellihljóð búrhvalsins. Stærsta rándýr veraldar gefur þannig líka frá sér mestan hávaða. Ef við heyrðum þetta hljóð í lofti, myndi það mælast 185 desibel, sem er meiri styrkur en frá þotu sem er að hefja sig á loft. Hljóðeiginleikar sjávarins auka enn á styrkinn um 60 dB, þannig að hann verður raunverulega 245 dB. Smellihljóð búrhvalsins verður þannig að ofboðslega háværu öskri sem hvalurinn notar í eilífri leit sinni að bráð. Búrhvalir, sem verða allt að 20 metra langir, gefa á ævinni frá sér um hálfan milljarð þessara smellihljóða og með því móti tekst þeim að finna nóg æti til að viðhalda líkamsþyngdinni - sem að því er karldýrin varðar, getur oft verið meira en 30 tonn.

 

Trýnið er reyndar þriðjungur af heildarþyngdinni, enda búrhvalurinn með langstærstu trjónu sem þekkist í dýraríkinu. Líffræðingar hafa árum saman velt fyrir sér hvaða tilgangi þessi ofboðslega stærð þjóni - og nú vita þeir svarið. Ein af ástæðunum er sú að bandarískum vísindamönnum hefur nú tekist að skanna inn þrívíða mynd af búrhvalshöfði. Þeir voru svo heppnir að finna hræ af kálfi sem hafði rekið á land. Með erfiðismunum tókst þeim að skera 300 kg þungt höfuðið frá og koma því fyrir í risastórum CT-skanna í eigu hersins.

 

Þessi skanni er að jafnaði notaður til að finna sprungur í þotuhreyflum en nú hefur einnig reynst unnt að nota hann til að greina nákvæmlega byggingu búrhvalstrýnis. Og trýnið reyndist eftir allt saman vera risavaxinn hátalari, sérhannaður til að gefa frá sér methávaða. Hver einasti hluti trýnisins á sinn þátt í að skapa og magna upp smellihljóðin og beina þeim í ákveðna átt þannig að þau mynda eins konar hljóðsúlu sem er ámóta sver og símastaur áður en hún hefur ferð sína gegnum vatnið.

 

Banvænir smellir

Það eru einmitt hinn mikli hljóðþrýstingur og ákveðin stefna sem valda því að smellihljóðin endurkastast frá uppáhaldsfæðu búrhvalsins, kolkröbbum, í allt að eins kílómetra fjarlægð. Í kolkrabba eru hvorki bein né loftblöðrur sem geta endurkastað hljóðum og því tekst þeim vel að dyljast fyrir flestum rándýrum sjávarins. Smellihljóð búrhvalsins eru á hinn bóginn svo öflug að þau endurkastast jafnvel frá kolkrabba. Líffræðingar eru sumir hverjir þeirrar skoðunar að hljóðin séu nægilega kröftug til að lama kolkrabbana og búrhvalurinn þurfi því ekki að hafa fyrir öðru en að éta og þurfi ekki einu sinni að flýta för sinni á staðinn.

 

Allt þar til nýlega var það þó mikil ráðgáta hvernig hvalirnir gátu ráðið yfir nægilegu lofti til að gefa frá sér svo mikil hljóð. Búrhvalur á kolkrabbaveiðum getur sem sé ekki dregið inn í lungun loft úr sjávardjúpunum. Auk þess leggjast lungun saman undir hinum mikla þrýstingi í djúpunum en súrefnið er þess í stað varðveitt í blóði og vöðvum. Þessi stóru dýr hafa að vísu talsvert loft í miðeyranu og nefgöngunum en því dýpra sem dýrið kafar, þeim mun minna loft hefur það til ráðstöfunar. Eftir innöndun á yfirborðinu eru um 200 lítrar í loftforðabúrunum en á 700 metra dýpi eru aðeins 4 lítrar eftir. En engu að síður öskrar búrhvalurinn án afláts, jafnvel þótt hann sé kominn niður á 1.500 metra dýpi. Líffræðingarnir telja skýringuna þá búrhvalurinn sé einfaldlega fær um að endurnýta sama loftið með því að beina því hring eftir hring um nefgöngin.

 

Dularfull Morse-merk

En búrhvalurinn notar smellihljóð sín þó einnig í friðsamlegri tilgangi. Hann getur einnig sent frá sér smellihljóð í ákveðnum röðum sem kallaðar hafa verið “kóðar” og líkjast Morse-merkjum. Öfugt við bergmálssmellina eru kóðarnir ekki sendir í neina ákveðna stefnu og þannig geta hvalirnir haft samskipti við aðra hvali djúpt niðri í hafinu.

 

Ekki vita vísindamennirnir hvað það er sem hvalirnir eru að segja hver öðrum. Hinir stórvöxnu tarfar eru meðal einörðustu einfara dýraríkisins og leita alls ekki uppi einstaklinga sömu tegundar nema þeir telji sig eiga möguleika á mökun. En vera má að tarfurinn sé með þessu að segja þeim kvendýrum sem kynnu að heyra til hans að hann hafi stærsta trýni í hafinu og eigi því með réttu að verða faðir þess kálfs sem viðkomandi kýr kynni að hafa hug á að eignast. Kýrnar nýta sér að líkindum kóðana til að hafa tjáskipti við kálfa sína í myrkrum undirdjúpanna.

 

Þannig smella búrhvalirnir sig áfram gegnum tilveruna. En höfrungar nota mun fjölskrúðugra mál; smelli, blístur og fjölda annarra hljóða. Nýlega hafa rússneskir vísindamenn sett fram þá tilgátu að ákveðin tegund höfrunga, mjaldurinn, geti sett saman nokkurs konar orð úr allmörgum hlutahljóðum.

 

Eins og allir aðrir hvalir eru höfrungar án raddbanda. Þeir nota þess í stað sérstaka útvíkkun á nasagöngunum til að mynda smelli og önnur hljóð. Smellirnir eru bergmálsmælar höfrunganna og þeir eru afar nákvæmir. Tilraunir hafa sýnt að höfrungur getur fundið borðtenniskúlu í mörg hundruð metra fjarlægð með “bundið fyrir augun” og þeir geta greint í sundur tvö rör ef annað er 0,2 mm víðara en hitt. Þeir geta líka fundið hluti sem eru á kafi í eðju á hafsbotni.

 

Fyrir fáeinum árum dældi bandaríski herinn milljónum dollara í verkefni sem ætlað var að skapa “rafrænan höfrung” - sjálfvirkan sprengjuleitarkafbát sem byggði á skynjum höfrunga. Enn sem komið er hafa vísindamennirnir ekki komist nálægt því að líkja eftir nákvæmni höfrunganna. Á móti kemur að vísu að höfrungarnir hafa haft milljónir ára til að þróa sína tækni og það er óneitanlega talsvert forskot.

 

Önnur hljóð höfrunga eiga sér félagslegan tilgang og eru mikið notuð, enda eru höfrungar meðal allra málglöðustu spendýra. Flestar tegundir höfrunga eru miklar félagsverur sem samhæfa aðgerðir sínar í stórum hópum og stofna til langvarandi vináttu innbyrðis. Blísturshljóðin eru grundvöllurinn í tjáskiptatækni þeirra. Mynstur þessara hljóða felur í sér ákveðnar tíðnibreytingar sem eru einstakar fyrir hvern einstakling. Hljóð hvers einstaklings fer upp og niður tíðnisviðið á ákveðinn hátt og myndar þannig eins konar “hljóðrænt fingrafar” og gegnir um leið hlutverki “nafns” þessa dýrs. Hver höfrungur er búinn að mynda sitt eigið hljóðmynstur um tveggja ára aldur og heldur því síðan alla ævi. Hugsanlegt er að hljóðmynstrið afhjúpi jafnframt kyn og aldur. Mjaldurtarfar gefa allavega frá sér dýpri tóna en kýr og kálfar.

 

Öfugt við t.d. mannapa eru höfrungar snjallir í að herma eftir hljóðum. Höfrungur getur t.d. hermt eftir hljóðmynstri annars höfrungs - kannski til að kalla á hann - og fær þá gjarna einmitt svar frá þeim höfrungi. Þannig geta tveir eða fleiri einstaklingar kallast á úr mörg hundruð metra fjarlægð. Þessi köll eru mest notuð þegar höfrungar í sömu hjörð sjá ekki hver til annars og eiga að líkindum mikilsverðan þátt í því að halda tengslaneti þeirra, sem reyndar er að ýmsu leyti óljóst.