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Canto das baleias

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Informações de fundo

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Uma baleia nada horizontalmente debaixo d'água, com aletas dianteiras longas e estendidas com pele manchada.
As baleias jubarte são bem conhecidos por suas canções

Sons de baleias são usados por baleias para diferentes tipos de comunicação.

Os mecanismos utilizados para produzir o som pode variar de uma família de cetáceos para outro. Os mamíferos marinhos, como baleias, golfinhos e botos , são muito mais dependentes de som para comunicação e sensação do que são mamíferos terrestres, porque outros sentidos são de eficácia limitada na água. A visão é menos eficaz para os mamíferos marinhos por causa da forma como a água absorve a luz . Cheiro também é limitada, como moléculas difunda mais lentamente em água do que no ar, o que torna menos eficaz com cheiro. No entanto, o velocidade do som é aproximadamente quatro vezes maior na água do que na atmosfera do nível do mar. Porque os mamíferos marinhos são tão dependentes da audição para se comunicar e alimentar, ambientalistas e cetologists estão preocupados que eles estão sendo prejudicados pelo aumento ruído ambiente, em oceanos do mundo causada por navios , sonar e levantamentos sísmicos marinhos.

A palavra " música "é usado para descrever o padrão de sons regulares e previsíveis feitas por algumas espécies de baleias, nomeadamente a baleia-jubarte . Isso está incluído com ou em comparação com a música , e as baleias jubarte macho têm sido descritas como "inveterado "compositores de músicas que são" "surpreendentemente similar" às tradições musicais humanos ". baleias jubarte macho canta apenas em terras do parto e somente no período de acasalamento e canções jubarte são semelhantes, quase idêntica, dentro de uma única população. Tem sido sugerido que canções jubarte comunicar masculino da aptidão para as baleias fêmeas. O clique sons feitos por cachalotes e golfinhos não são estritamente música, mas as sequências de cliques têm sido sugeridos para ser individualizada seqüências rítmicas que comunicam a identidade de uma única baleia para outras baleias em seu grupo e permite que os grupos para coordenar as atividades de forrageamento.

Produção de som

Os seres humanos produzem som, expulsando o ar através do laringe. O cordas vocais na laringe abertas e fechadas quando necessário para separar o fluxo de ar em bolsas discretas de ar. Estas bolsas são moldadas pela garganta, língua, e lábios para o som desejado, permitindo que os humanos falar.

Produção de som Cetacean difere marcadamente este mecanismo. O mecanismo preciso difere nas duas principais subordens de cetáceos: o Odontoceti ( baleias-dentadas, incluindo golfinhos) eo Mysticeti ( baleen baleias-incluindo as maiores baleias, como a baleia azul ).

Produção de som baleia odontocetos

Esboço do que está dentro de uma cabeça de golfinho. O crânio é para a parte traseira da cabeça, com os ossos da mandíbula que se estende por pouco para a frente para o nariz. A bolsa ocupa a maior parte anterior da parte dianteira superior da cabeça, à frente do crânio e acima da mandíbula. Uma rede de passagens de ar correr a partir da cobertura superior da boca, passado a parte de trás da bolsa anterior, para a bolha. A bolsa posterior é uma pequena região por trás das passagens de ar, do lado oposto da bolsa anterior. Pequenas dicas fônicos ligar as regiões Bursa para as passagens de ar.
Cabeça golfinho idealizado mostrando as regiões envolvidas na produção de som. Esta imagem foi redesenhado de Cranford (2000).

Baleias dentadas, não cometa o, baixa freqüência longo sons conhecido como o canto das baleias. Em vez disso, eles produzem rajadas de cliques de alta frequência e assobios. Cliques individuais são geralmente utilizados para Considerando que a ecolocalização coleções de cliques e assobios são usados para comunicação. Apesar de um grande grupo de golfinhos vai produzir uma ampla gama de diferentes ruídos, muito pouco se sabe sobre o significado do som. Frankel cita um pesquisador que diz ouvir uma escola de odontocetes é como ouvir um grupo de crianças em um pátio da escola.

O múltiplo sons odontocetes fazer são produzidas pela passagem de ar através de uma estrutura na cabeça chamado os lábios fônicos. Essa estrutura funciona como a cavidade nasal humana. À medida que o ar passa através desta passagem estreita, as membranas de lábio fónicos são sugadas em conjunto, fazendo com que o tecido circundante a vibrar. Estas vibrações podem, como com as vibrações na laringe humano, conscientemente ser controlada com grande sensibilidade. As vibrações passar através do tecido da cabeça para o melão, que molda e direciona o som para um feixe de som útil na ecolocalização. Cada baleia dentada, exceto o cachalote tem dois conjuntos de lábios fônicos e é, portanto, capaz de fazer dois sons de forma independente. Uma vez que o ar tenha passado os lábios fónicos que entra no sac vestibular. A partir daí, o ar pode ser reciclado de volta para a parte inferior do complexo nasal, pronto para ser utilizado novamente para a criação de som, ou passado para fora através do poro.

O francês nome para lábios fônicos, museau de singe, se traduz literalmente como "focinho de macaco", que a estrutura de lábio fônico é suposto para assemelhar-se. Nova análise craniana usando axial computadorizada e emissão de fóton único tomografia computadorizada em 2004 mostrou, pelo menos no caso de golfinhos , que o ar pode ser fornecido ao complexo nasal dos pulmões por esfíncter palatofaríngeo, permitindo que o processo de criação de som para continuar durante o tempo que o golfinho é capaz de prender a respiração.

Produção de som baleia Mysticete

As baleias de barbatana (chamados formalmente misticetos) não têm estrutura de lábio fônico. Em vez disso, eles têm uma laringe, que parece desempenhar um papel na produção de som, mas ela não tem cordas vocais, e os cientistas continuam incertas quanto ao mecanismo exato. O processo, no entanto, não pode ser completamente análoga aos seres humanos, porque as baleias não têm a expirar, a fim de produzir um som. É provável que reciclar o ar em torno do corpo para esta finalidade. Seios cranianos também podem ser utilizados para criar os sons, mas novamente os investigadores estão actualmente incerto como.

Níveis sonoros baleia Mysticete

A frequência da baleia de barbatanas sons varia de 10 Hz a 31 kHz. Uma lista de níveis típicos é mostrado na tabela abaixo.

Fonte Nível de fonte de banda larga (dB re 1 \ mu Pa a 1m)
Gemidos de baleias Fin 155-186
Baleia azul gemidos 155-188
Gemidos baleia cinzenta 142-185
Tonals baleias bowhead, gemidos e música 128-189

Finalidade de sons criados pelo baleia

Enquanto os sons complexos da baleia jubarte (e algumas baleias azuis) são acreditados para ser usado principalmente em seleção sexual, os sons mais simples de outras baleias têm uma utilização durante todo o ano. Enquanto baleias dentadas são capazes de usar a ecolocalização para detectar o tamanho ea natureza dos objetos, esse recurso nunca foi demonstrada em baleias. Além disso, ao contrário de alguns peixes como tubarões , sentido de uma baleia de cheiro não é muito desenvolvido. Assim, dada a fraca visibilidade dos ambientes aquáticos e que o som viaja tão bem na água, sons audíveis para o ser humano pode desempenhar um papel na navegação. Por exemplo, a profundidade da água ou a existência de uma grande obstrução à frente pode ser detectada por barulhos feitos por baleias.

O canto de canções de baleias para estética prazer, satisfação pessoal, ou "pela arte", é "uma questão não testável em termos científicos."

Song of the Whale Humpback

Espectrograma de vocalizações de baleia jubarte. Detalhe é mostrado para os primeiros 24 segundos da gravação de 37 segundo canção baleia jubarte. As canções de baleias etéreos e cliques de ecolocalização são visíveis como estrias horizontais e verticais varreduras respectivamente.

Dois grupos de baleias, a baleia jubarte e as subespécies de baleia azul encontrados no Oceano ?ndico , são conhecidos por produzir uma série de sons repetitivos em freqüências diferentes, conhecidos como o canto das baleias. O biólogo marinho Philip Clapham descreve a música como "provavelmente o mais complexo no reino animal."

Baleias jubarte macho executar essas vocalizações apenas durante a época de acasalamento, e por isso acredita-se que o propósito das músicas é ajudar a seleção sexual. Se as músicas são um comportamento concorrencial entre os homens que procuram o mesmo companheiro, um meio de definir território ou uma "paquera" comportamento de um macho com uma fêmea não é conhecida e objecto de investigação em curso. Os machos foram observados cantar ao mesmo tempo, atuando como uma baleia escolta nas imediações de uma fêmea. O canto também foi gravada em grupos competitivos de baleias que são compostos de uma fêmea machos e múltiplas.

O interesse no canto das baleias foi despertado por pesquisadores Payne e Roger Scott McVay após as canções foram levados ao seu conhecimento por um bermudense chamado Frank Watlington que estava trabalhando para o governo dos EUA na estação SOFAR escuta para submarinos russos com hidrofones subaquáticos ao largo da costa da ilha.

As músicas seguem uma estrutura hierárquica distinta. As unidades de base da canção (por vezes vagamente denominado " notas ") são as emissões ininterruptas únicas de som que duram até alguns segundos. Estes sons variar em freqüência de 20 Hz a 24 kHz para cima de (o intervalo humano típico da audição é 20 Hz a 20 kHz). As unidades podem ser freqüência modulada (isto é, a afinação do som pode ir para cima, para baixo ou permanecer o mesmo durante a nota) ou amplitude modulada (ficar mais alto ou mais baixo). No entanto, o ajustamento da largura de banda numa representação espectrograma da canção revela a essencialmente natureza pulsada da FM sons.

Um conjunto de quatro ou seis unidades é conhecido como um sub- frase, durando talvez 10 segundo (ver também Frase (música)). Uma coleção de dois sub-frases é uma frase. Uma baleia normalmente repetir a mesma frase várias vezes para dois a quatro minutos. Isto é conhecido como um tema. Uma coleção de temas é conhecido como uma canção. A baleia vai repetir a mesma canção, que duram até 30 minutos ou mais, uma e outra vez ao longo de horas ou mesmo dias. Este " Russian doll "hierarquia de sons tem capturado a imaginação de cientistas.

Todas as baleias em uma área praticamente cantar a mesma música em qualquer ponto do tempo ea canção é constantemente e evoluindo lentamente ao longo do tempo. Por exemplo, ao longo de um mês, uma unidade especial que começou como uma curva ascendente (aumento na frequência) pode achatar-se lentamente a tornar-se uma nota constante. Outra unidade pode chegar cada vez mais alto. O ritmo de evolução da canção de uma baleia também muda e poucos anos a música pode mudar muito rapidamente, ao passo que em outros anos pequena variação pode ser gravado.

Seis linhas paralelas longas com marcas de escala.
Esquemática idealizada da canção de uma baleia jubarte.
Redesenhados de Payne, et al. (1983)
Duas imagens espectrais com eixo X sendo tempo. Em uma, o eixo dos Y é a frequência e existe um padrão complicado na região de 10-450 Hz. No outro, o eixo Y representa a amplitude, que é em grande parte constante, mas com muitos pequenos picos.
Baleia jubarte, de espectro e hora parcelas de som

Baleias que ocupam as mesmas áreas geográficas (que pode ser tão grande quanto bacias oceânicas inteiras) tendem a cantar canções semelhantes, apenas com ligeiras variações. Baleias de regiões não sobrepostos cantar músicas completamente diferentes.

Enquanto a música evolui, parece que os velhos padrões não são revisitados. Uma análise de 19 anos de canções da baleia descobriram que, enquanto padrões gerais em música pode ser visto, a mesma combinação nunca mais retornou.

As baleias jubarte também podem fazer sons autônomos que não façam parte de uma canção, particularmente durante rituais de acasalamento. Finalmente, jubartes fazer uma terceira classe de som chamado a chamada alimentação. Este é um som de comprimento (5 a 10 s de duração) perto de uma frequência constante. Humpbacks geralmente se alimentam de forma cooperativa, reunindo em grupos, nadando debaixo de cardumes de peixes e todos se lançando-se verticalmente através do peixe e fora da água junto. Antes dessas investidas, as baleias fazem sua chamada de alimentação. A propósito exato da chamada não é conhecida, mas a pesquisa sugere que os peixes sabem o que significa. Quando o som foi jogado de volta para eles, um grupo de arenque respondeu ao som, afastando-se da chamada, mesmo que nenhuma baleia estava presente.

Alguns cientistas têm proposto que as canções de baleias jubarte podem servir uma echolocative propósito, mas este tem sido objecto de desacordo.

Outros sons de baleias

As baleias jubarte também foram encontrados para fazer uma série de outros sons sociais para se comunicar, tais como "grunhidos", "gemidos", "thwops", "bufa" e "cascas".

A maioria das baleias fazem sons em cerca de 15-20 hertz. No entanto, uma equipe de biólogos marinhos, liderados por Mary Ann Daher do Woods Hole Oceanographic Institution, relatou em New Scientist em Dezembro de 2004 de que tinham sido rastrear uma baleia no Pacífico Norte por 12 anos que estava "cantando" em 52 Hz. Os cientistas são incapazes de explicar esta diferença dramática da norma; no entanto, eles acreditam que a baleia é barbatanas e improvável de ser uma nova espécie, sugerindo que espécies atualmente conhecidas podem ter um alcance vocal mais amplo do que se pensava anteriormente.

Em 2009, pesquisadores descobriram que a baleia azul canção foi aprofundando em sua freqüência tonal desde os anos 1960. Enquanto poluição sonora aumentou o ruído ambiente oceano por mais de 12 decibéis desde meados do século 20, o pesquisador Mark McDonald indicou que afinações mais altas seria esperado se as baleias estavam se esforçando para ser ouvido.

A maioria das outras baleias e golfinhos produzir sons de diferentes graus de complexidade. De particular interesse é o Beluga (o "canário mar"), que produz uma imensa variedade de assobios, cliques e pulsos.

A interação humana

As baleias azuis parar de produzir forrageamento D chama uma vez por sonar de freqüência média é ativado, mesmo que a faixa de frequência de sonar (1-8 kHz) excede em muito a sua gama de produção de som (25-100 Hz).
Disco circular fixa de ouro, com uma etiqueta central, um buraco, e uma banda larga de muito pequenas linhas, como uma versão dourada de um velho disco analógico
Voyager Ouro Registros realizada canções de baleias em espaço com outros sons que representam planeta Terra.

Embora alguns observadores sugerem que o fascínio indevida foi colocado em canções das baleias simplesmente porque os animais estão sob o mar, a maioria dos cientistas de mamíferos marinhos acreditam que o som desempenha um papel particularmente vital no desenvolvimento e bem-estar dos cetáceos.

Pesquisadores usam hidrofones (muitas vezes adaptadas de seu uso militar original em submarinos de rastreamento) para determinar a localização exata da origem dos ruídos de baleias. Seus métodos permitir-lhes também para detectar o quão longe através de um oceano um som viaja. Uma pesquisa feita por Dr. Christopher Clark de Universidade de Cornell realizado utilizando dados militares mostraram que ruídos baleia viajar por milhares de quilômetros. Bem como fornecer informações sobre a produção de música, os dados permite aos pesquisadores seguir o caminho migratório das baleias em todo o "canto" (acasalamento) temporada. Uma descoberta importante é que as baleias, num processo chamado de Efeito Lombard, ajustar a sua canção para compensar fundo poluição sonora. Além disso, há evidências de que as baleias azuis parar de produzir forrageamento D solicita uma vez por sonar de freqüência média é ativado, mesmo que a faixa de frequência de sonar (1-8 kHz) excede em muito a sua gama de produção de som (25-100 Hz).

Antes da introdução da produção de ruído humano, Clark diz que os ruídos podem ter viajado direito de um lado de um oceano para o outro, concordando com um conceito de trinta anos de idade, culpando o transporte em larga escala. Sua pesquisa indica que o ruído ambiente a partir de barcos está dobrando a cada década. Isso tem o efeito de reduzir o alcance em que ruídos baleia pode ser ouvido. Ambientalistas temem que tal atividade barco é colocar tensão indevida sobre os animais, bem como tornando-se difícil encontrar um companheiro.

Discografia selecionada

  • Canções do Baleia Jubarte (SWR 118) foi lançado originalmente em 1970 por CRM registros de gravações feitas por Roger Payne, Frank Watlington, e outros. O LP foi relançado por Capitol Records, publicados em um formato flexível na revista National Geographic Society, Volume 155, número 1, em janeiro de 1979, re-divulgados pela Vida Música / Windham Hill / BMG Records em CD em 1992, e remasterizado em CD por BGO-Beat Goes On, em 2001.
  • Vozes profundas: a segunda baleia Grave (Capitol / EMI Records 0777 7 11598 1 0) foi lançado em LP em 1977 a partir de gravações adicionais feitas por Roger Payne, e re-lançado em CD em 1995 por Living Music / Windham Hill / BMG Records. Ele inclui gravações de baleias jubarte, azuis, e os direitos.
  • Baleias do Norte (MGE 19) foi lançado pela Edições Galeria Música de gravações feitas por Pierre Ouellet, John Ford, e outros afiliados com Interspecies Música e Comunicação Research. Ele inclui gravações de belugas, narwhals, orca, e selos barbudos.
  • Sons da Terra: Humpback Whales (Oreade Music) foi lançado em CD em 1999.
  • Rapture of the Deep: Baleia Jubarte Cantar (Compass Recordings) foi lançado em CD em 2001.
  • Songlines: Songs das baleias jubarte leste australiana. foi lançado em 2009.
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