For years, sperm whales and elephant seals were thought to hold world record for hold their breath under water. Mas estes animais não têm nada sobre baleias bicudas.
Usando etiquetas digitais temporariamente aspiradas a duas espécies de baleias bicudas, investigadores liderados por cientistas do Woods Hole Oceanographic Institution localizaram as baleias bicudas Cuvier mergulhando a profundidades de quase 6.230 pés (1.900 metros) e permanecendo em baixo durante 85 minutos. Também documentaram as baleias bicudas mais pequenas de Blainville mergulhando a 4.100 pés (1.250 metros) durante até 57 minutos.
“Estes dados estabelecem as baleias bicudas como os campeões de todos os animais estudados até agora”, disse o engenheiro Mark Johnson do WHOI, que desenvolveu as “fichas D”, que registam os movimentos das baleias, as suas ecolocações, e outros sons subaquáticos.
“Porque estes animais passam grande parte da sua vida debaixo de água, sabíamos muito pouco sobre eles para além do que podíamos aprender com os encalhes e ver com os vasos de investigação”, disse o biólogo do WHOI Peter Tyack, autor principal de um artigo publicado em Outubro de 2006 no Journal of Experimental Biology. “Agora sabemos mais sobre o comportamento das baleias bicudas em profundidade do que muitos de nós alguma vez sonhámos.”
Trabalhar com colegas da Universidade de La Laguna em Espanha, da Universidade de Aarhus na Dinamarca, BluWest, e do Centro de Investigação Submarina da OTAN em Itália, Os cientistas da OMSI marcaram e estudaram sete baleias bicudas Cuvier (Ziphius cavirostris) no Mar da Ligúria ao largo da costa italiana e três baleias bicudas de Blainville (Mesoplodon densirostris) ao largo da ilha de El Hierro, nas Ilhas Canárias espanholas, em 2003 e 2004. Ambos os locais ostentam desfiladeiros submarinos que mergulham mais de 2.000 metros abaixo da superfície do oceano.
Deep dining
Dados das marcas D (ver “D-Tagging Along with Whales”, abaixo) podem ajudar a responder a questões sobre possíveis impactos de testes de sonar em baleias bicudas, que foram encontradas encalhadas com sintomas de doença de descompressão após exercícios navais em ambas as regiões. A informação tem também brilhado luz sobre o mundo escuro e misterioso das baleias bicudas.
Tyack disse que a capacidade de mergulho das baleias bicudas superava os campeões reinantes da respiração, tais como cachalotes e elefantes marinhos. Os cachalotes, que têm sido estudados muito mais extensivamente, podem mergulhar durante mais de uma hora a profundidades superiores a 4.000 pés (1.200 metros), mas normalmente mergulham durante 45 minutos a profundidades de 2.000 a 3.280 pés (600 a 1.000 metros). Elefantes marinhos, podem passar até duas horas em profundidades de quase 5.000 pés (mais de 1.500 metros), mas tipicamente mergulham por apenas meia hora a 1.640 pés (500 metros).
“Ainda não temos a certeza sobre a fisiologia por detrás de como as baleias bicudas o fazem”, disse Johnson, “mas de uma forma ou de outra, fazem, e ganham a vida com isso””
As baleias bicudas mergulham fundo para se alimentarem de lulas e peixes de águas profundas. Durante mergulhos profundos, os hidrofones nas etiquetas D registaram cliques e zumbidos regulares de ecolocalização, bem como ecos do que parecia ser uma forte evidência de que as baleias estavam a usar a ecolocalização para se alimentarem.
Detalhes do comportamento alimentar emergem
Acelerómetro e sensores magnetométricos nas etiquetas combinados com os hidrofones para indicar que as baleias bicudas são altamente selectivas sobre o que comem. Passam ecos de centenas de alvos antes de seleccionarem um para capturar e comer.
Em pelo menos uma ocasião, duas baleias desceram em tandem e forragearam na mesma vizinhança geral, alimentando-se de forma independente mas permanecendo suficientemente próximas para manterem as abas acústicas uma da outra, ouvindo os cliques uma da outra, disse Tyack.
No seu laboratório, Tyack reproduziu um ficheiro informático que justapõe o movimento das baleias e os dados de áudio recolhidos pelas marcas D. O ficheiro mostra pontos (representando baleias) a descer e a fazer séries regulares de cliques de ecolocalização em busca de comida. De vez em quando, os cliques aceleram, indicando momentos em que cada baleia encontrou e tentou capturar a presa, disse Tyack.
“Até certo ponto, houve definitivamente algum grau de sincronicidade nos seus movimentos de mergulho”, disse ele recentemente. “Não sei se têm um mecanismo social para apanhar a presa, mas talvez permaneçam em contacto para encontrar o melhor remendo”
Os cientistas observaram que as baleias bicudas só se dedicavam à ecolocalização nas partes mais profundas dos seus mergulhos, e que estes cliques tinham pouca energia abaixo dos 20 kiloHertz – bem para além do alcance auditivo humano. Para Tyack, estes dados sugeriam que os animais estavam a fazer o seu melhor para não serem detectados por predadores como as baleias assassinas e os tubarões brancos, que geralmente patrulham apenas os extremos da coluna de água.
Possíveis impactos do sonar
D-tag dados mostraram que uma vez que as baleias atingiram a superfície após um mergulho profundo, permaneceram perto da superfície fazendo mergulhos rasos durante uma hora ou mais. Parece que as baleias mergulham durante tanto tempo que utilizam a maior parte das suas reservas de oxigénio antes de o mergulho ser feito e precisam de recorrer ao metabolismo anaeróbico para parte dos seus mergulhos. O comportamento superficial do mergulho parece indicar que as baleias podem precisar de descansar para processar ácido láctico, um subproduto do metabolismo anaeróbio, antes de embarcarem nos seus próximos mergulhos profundos. Tyack comparou este processo de recuperação à “forma como os atletas humanos utilizam o exercício suave para limpar o ácido láctico dos músculos sobrecarregados após um treino intenso”
Os dados também indicam que após os seus mergulhos profundos, as baleias sobem lentamente. Este comportamento é misterioso porque os animais, sendo mergulhadores com respiração suspensa, não têm de subir gradualmente para evitar a descompressão como os mergulhadores de mergulho o fariam: A pressão subaquática abaixo dos 330 pés (100 metros) colapsa os pulmões dos animais, impedindo a entrada de gás no seu sangue, disse Tyack.
“Porque não ficam mais tempo em profundidade para se alimentarem e depois subirem mais rapidamente?” perguntou Tyack. “Aprendemos muito, mas é evidente que ainda existem alguns enigmas sobre o porquê de eles virem a subir”
Embora as adaptações fisiológicas das baleias para evitar a descompressão, necropsias em baleias bicudas que encalharam após testes recentes com sonar mostraram que os animais tinham sintomas consistentes com a doença da descompressão. Tyack sugeriu que o sonar pode provocar alterações comportamentais que tornam as baleias vulneráveis ao encalhe.
Tyack disse ser imperativo que os cientistas ajudem a reduzir o impacto do sonar nas baleias no futuro. Nos seus esforços contínuos, ele e os seus colegas utilizarão conjuntos de hidrofones ao largo das Bahamas este Verão para detectar as ecolocações de baleias bicudas e realizar experiências controladas para medir a forma como as baleias bicudas respondem aos estímulos sonoros do tipo sonar. Entretanto, Johnson, está a trabalhar numa espécie de “sistema de alerta precoce distante” para baleias bicudas que poderia ajudar a alertar o pessoal da marinha para a presença de baleias bicudas antes de iniciarem o sonar.
Funding to develop D-tags was provided by a Cecil H. and Ida M. Green Technology Award at WHOI and the Office of Naval Research. O financiamento para o trabalho de campo das baleias bicudas provém do Programa Estratégico de Investigação e Desenvolvimento Ambiental, do Programa Nacional de Parceria Oceânica, da Fundação Packard, do Governo das Canárias, e do Ministério da Defesa Espanhol. BluWest, o Centro de Investigação Submarina da OTAN, e o Governo de El Hierro forneceram apoio ao trabalho de campo.
D-Tagging Along with Whales
São mais pequenas do que uma sandália e não muito mais sofisticadas tecnologicamente do que um iPod, no entanto, as fichas D revolucionaram a forma como os cientistas estudam as baleias. As etiquetas, inventadas em 1999 pelo engenheiro Mark Johnson, da Woods Hole Oceanographic Institution, são instrumentos que registam os movimentos e sons feitos pelos mamíferos marinhos, e os sons à sua volta no seu ambiente subaquático inacessível.
Johnson desenvolveu as etiquetas para ter uma melhor noção do que as baleias estavam a fazer nas profundezas. Hoje, os cientistas do WHOI utilizam-nas para fazer exactamente isso, incorporando a tecnologia em projectos de investigação envolvendo baleias bicudas, cachalotes, e orcas, para citar alguns.
“As etiquetas D são úteis para estudar o comportamento de qualquer mamífero marinho, mas as suas forças saem com animais que só vêm à superfície durante alguns segundos de cada vez”, disse ele. “Com esta tecnologia, é possível registar o comportamento dos animais no tom preto da meia-noite, uma milha abaixo da superfície do mar, com o mesmo detalhe que se poderia num laboratório”
O hardware por detrás destes feitos consiste em hidrofones para captar sons até 196 kiloHertz, assim como um acelerómetro e magnetómetro para medir a orientação dos animais 50 vezes por segundo enquanto nadam. Também inclui 6 gigabytes de memória, uma bateria que dura até 24 horas, e um interruptor de água salgada que liga o dispositivo no momento em que este atinge a água.
Tecnologicamente falando, Johnson disse que alguns destes componentes não são muito diferentes dos encontrados em dispositivos de mídia digital portáteis populares, como o iPod. Ele observou que as gerações futuras do dispositivo também podem incorporar receptores do Sistema de Posicionamento Global que podem tomar um ponto de passagem cada vez que o animal em questão emerge.
“Quanto mais funcionalidade pudermos acrescentar, melhor”, disse ele sobre o dispositivo de $3.000.
Nenhum destes aparelhos de whiz-bang sobreviveria ao mar profundo sem protecção contra a pressão. Com isto em mente, a tecnologia está encerrada em segurança numa caixa de poliuretano do tamanho de um telefone celular cheia de óleo. A caixa é fixada a uma baleia durante uma média de oito a 12 horas com um conjunto de ventosas de silicone. Os cientistas aproximam-se por barco e afixam o dispositivo com um bastão de mão.
O acto de aplicar uma etiqueta D não é fácil; actualmente, Johnson disse que há apenas um punhado de investigadores que conhecem a técnica. À medida que as etiquetas se vão generalizando no WHOI e noutras instituições de investigação em todo o mundo, Johnson disse que planeia organizar workshops para endireitar a curva de aprendizagem.