I mammiferi marini usano i suoni per ottenere informazioni sull’ambiente circostante. Molti di loro, come le balene, usano i suoni per comunicare. In assenza di fonti di rumore, questa comunicazione può avvenire fino a centinaia di chilometri di distanza. I loro vocalizzi, se frequenti, possono consentire a un gruppo migratorio disperso di mantenere i contatti e orientare la navigazione verso la rotta giusta. I mammiferi marini, infatti, migrano singolarmente ma seguendo la scia degli individui che hanno iniziato il viaggio prima di loro. Questo fenomeno è noto come la “saggezza della folla”: la navigazione collettiva è più efficace grazie alla media degli errori di navigazione dei singoli individui del gruppo. Prima di descrivere la relazione tra il rumore oceanico e i mammiferi marini, e come ne influenza i comportamenti, vediamo in cosa consiste e da cosa è generato.
Rumore oceanico e mammiferi marini: le attività antropiche ne influenzano il comportamento
Le attività umane, oggi sempre maggiori, aumentano i livelli di rumore oceanico. Nell’oceano preindustriale, il rumore ambientale era generato esclusivamente da fattori naturali come il vento, la pioggia, la rottura di ghiacciai e da altri organismi viventi. Oggi, la maggior parte del rumore ambientale oceanico è determinato da attività umane come le spedizioni e le esplorazioni, l’uso di sonar e le costruzioni offshore. L’inquinamento acustico ha vari impatti sugli animali marini. Tra questi ci sono la riduzione della portata di comunicazione, possibili danni fisiologici ed eventi di spiaggiamento.
Il rumore dell’oceano influenza la navigazione
Il rumore dell’oceano può influire sulla navigazione, e quindi sulla migrazione, in tre modi diversi:
- diminuisce lo spazio di comunicazione e di conseguenza aumenta il numero delle chiamate (questo fenomeno è noto come effetto Lombard)
- riduce la capacità di sentire segnali sonori esterni
- attiva comportamenti di evitamento del rumore
Questo rumore si può scomporre in due livelli principali: quello del vento di superficie e quello di navigazione. Da questi due livelli derivano due forme di paesaggio sonoro oceanico: quello incontaminato (con il solo rumore del vento) e quello attuale (con il rumore del vento e della navigazione). In campo scientifico, il paesaggio sonoro incontaminato funge da punto di riferimento poiché rappresenta le condizioni di rumore dell’oceano preindustriale. In questo paesaggio le condizioni di navigazione dei mammiferi marini sono ottimali e le traiettorie di migrazione sono abbastanza rettilinee. Nel paesaggio sonoro attuale, invece, la migrazione è più lenta. Questo perché il rumore di origine antropica riduce lo spazio di comunicazione facendo così perdere i vantaggi della navigazione collettiva. I singoli individui, in questo caso, devono affidarsi solamente alla propria memoria e alla capacità di rilevare gli indizi circostanti.
In particolare, confrontando i paesaggi sonori incontaminati con quelli attuali si osserva una compromissione della navigazione che va da lieve ad estrema. Nel primo caso aumenta il tempo di viaggio mentre nel secondo la navigazione fallisce del tutto.
Tuttavia, restano senza risposta ancora molte domande sulla navigazione dei mammiferi marini. La più grande difficoltà è dovuta all’impossibilità di seguirli in modo continuativo. Non a caso sono tutti animali migratori. Molte balene con fanoni, ad esempio, compiono regolarmente migrazioni immense. Singoli individui possono percorrere circa 20.000 chilometri in un solo anno.
Il traffico marittimo aumenta il rumore oceanico
Negli ultimi anni il traffico marittimo, sia commerciale che ricreativo, è aumentato rapidamente. Di conseguenza sono aumentati anche i livelli di rumore. Questo è vero soprattutto nelle zone costiere dove il traffico delle imbarcazioni da diporto è maggiore.
Il rumore oceanico può provocare una risposta fisiologica anomala fino ad impattare sulla salute del singolo individuo e sulla vitalità di intere popolazioni di mammiferi marini.
In che modo il rumore dell’oceano influenza i comportamenti dei mammiferi marini?
A causa del numero sempre maggiore di imbarcazioni, i mammiferi marini sono costretti a modificare i propri comportamenti per evitare di avvicinarvisi troppo. Ad esempio, alcune popolazioni tendono a spostarsi in gruppi invece che singolarmente, un fenomeno detto coesione di gruppo. Alcuni individui riconoscono le imbarcazioni come un rischio e le evitano anche a costo di impiegare tattiche anti-predatorie. Non è facile prevedere quale comportamento verrà messo in atto. Solo in parte la scelta dipende dal singolo individuo (o popolazione) e dalla sua storia personale. Il contesto sociale, le condizioni di salute e precedenti incontri con le imbarcazioni ne influenzano il comportamento, ma non completamente. Esistono, infatti, molti altri fattori che concorrono all’intensità di una risposta:
- i movimenti delle imbarcazioni
- la distanza dall’imbarcazione
- il numero di imbarcazioni
- la qualità delle zone di predazione
Questi fattori possono persino incoraggiare gli individui a tollerare i disturbi invece di fuggire.
Inoltre, non tutti i cambiamenti comportamentali avvengono a breve termine. Quindi sono necessari ulteriori studi per indagare gli impatti fisiologici dei rumori causati dalle attività umane sui mammiferi marini in tempi più lunghi. Solo in questo modo si possono studiare le potenziali conseguenze dell’inquinamento acustico sulle dinamiche di popolazione.
Il rumore dell’oceano, se troppo intenso, genera stress acustico. Quali sono i cambiamenti fisiologici?
Il rumore causato dai trasporti marittimi altera la fisiologia dei mammiferi marini tanto da far aumentare la produzione di ormoni correlati allo stress, come gli ormoni glucocorticoidi (ad esempio cortisolo e corticosterone), androgeni, progestinici, mineralcorticoidi. Questi ormoni sono poi escreti con le urine e le feci. Secondo uno studio pubblicato su Scientific Reports, la concentrazione degli ormoni glucocorticoidi nelle feci aumenta nei momenti della giornata in cui il traffico delle imbarcazioni diventa più intenso.
Non a caso le frequenze del rumore generato dai trasporti marittimi si sovrappongono a quelle usate dai mammiferi marini per la comunicazione, la navigazione e la ricerca di cibo. In questa sovrapposizione di frequenze, alcuni suoni ne possono mascherare altri compromettendone così la trasmissione e la ricezione. Non a caso questo fenomeno è detto proprio “mascheramento acustico”.
Una comunicazione alterata stressa i mammiferi marini che reagiscono modificando i propri comportamenti e il metabolismo. In queste condizioni aumenta il rischio di collisione con le imbarcazioni ed anche il dispendio di energia, impiegata per inviare segnali sonori più forti così da evitarne il mascheramento.
Per ora, queste analisi sono state condotte sui delfini tursiopi (Tursiops truncatus), sulle megattere (Megaptera novaeangliae), sulle orche assassine (Orcinus orca) e sulle balene franche del Nord Atlantico (Eubalaena glacialis) ma anche sulle balenottere azzurre (Balaenoptera musculus) e sulle balene grigie ( Eschrichtius robustus). Tuttavia, molti fattori possono confondere la valutazione delle concentrazioni ormonali nelle feci. Tra questi il sesso, l’età, lo stato nutrizionale e quello riproduttivo e anche i fattori ambientali (ad esempio la temperatura).
In ogni caso, sebbene questi siano solo dati preliminari potrebbero orientare future decisioni riguardanti la gestione del traffico navale e l’emanazione di leggi adatte a regolarlo.
Rumore oceanico e mammiferi marini: cos’è l’evitamento?
Molti mammiferi marini tendono ad evitare i rumori troppo intensi. Questo li porta a modificare la rotta di navigazione che, in casi estremi, fallisce del tutto. Nel primo caso gli animali arrivano alla meta più lentamente mentre nel secondo rimangono intrappolati dietro un muro di rumore. I rumori ambientali intensi si sovrappongono a quelli usati dai mammiferi marini per la comunicazione. Questo comporta la perdita di informazioni e aumenta la confusione dei singoli individui. Di conseguenza i mammiferi marini finiscono fuori rotta e sono più suscettibili alle correnti oceaniche.
Il comportamento di evitamento del rumore continua a manifestarsi finché non si allontanano sufficientemente dalla fonte. Solo quando questo avviene la migrazione può riprendere normalmente. In questo modo, intere popolazioni di mammiferi marini finiscono per radunarsi all’interno di regioni con rumore inferiore, dove le risposte di evitamento non vengono attivate.
L’evitamento del rumore può portare all’aumento della velocità di nuoto. I mammiferi marini cercano di fuggire il più lontano possibile e in breve tempo dalla fonte di disturbo. Un nuoto più veloce, però, comporta costi energetici maggiori perché serve più energia per generare la propulsione. Il rumore oceanico, quindi, influisce anche sulla forma fisica dei mammiferi marini.
Rumore oceanico e spiaggiamenti di massa
Esiste una relazione causa-effetto tra rumore estremo e spiaggiamenti di massa dei cetacei. Inoltre, le biopsie di questi animali indicano la presenza di danni fisiologici provocati dal rumore. Uno stress acustico molto elevato potrebbe causare disorientamento e influenzare il meccanismo di evitamento della terraferma che impedisce l’arenamento. Inoltre, l’esposizione a rumori forti può causare un deficit uditivo transitorio oppure permanente.
Rumore oceanico e mammiferi marini: c’è ancora molto da studiare
I risultati appena mostrati sono in molti casi solo preliminari. Questo significa che servono ulteriori studi per comprendere meglio la relazione tra rumore oceanico e mammiferi marini. Come abbiamo visto, questi non sono animali facili da studiare perché capaci di migrare per centinaia di chilometri. Inoltre, le popolazioni sono molto eterogenee per età e di conseguenza per sensibilità uditiva e capacità di navigazione. Ebbene sì, anche i cetacei con l’avanzare dell’età iniziano a perdere l’udito. Al contrario, la capacità di navigazione aumenta con l’esperienza e quindi con l’età.
Studi futuri dovrebbero considerare anche altri fattori come la batimetria, la composizione e la riflettività del fondale oceanico e la velocità del suono.
Bibliografia:
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- Johnston ST, Painter KJ. Avoidance, confusion or solitude? Modelling how noise pollution affects whale migration. Mov Ecol. 2024 Feb 19;12(1):17. doi: 10.1186/s40462-024-00458-w. PMID: 38374001; PMCID: PMC10875784.
Crediti immagini:
- Immagine in evidenza: https://pixabay.com/it/photos/balene-animali-fin-coda-1575967/
- Figura 1 : pixabay.com/it/photos/islanda-balena-3851089
- Figura 2 : pixabay.com/it/photos/acqua-mare-oceano-viaggio-3311045/
- Figura 3 : https://it.wikipedia.org/wiki/Tursiops_truncatus#/media/File:Tursiops_truncatus_01-cropped.jpg
