"Ho ascoltato le praterie di fanerogame marine"

Isabel Key ha trascorso del tempo facendo snorkeling per monitorare le praterie di alghe sull'isola di Skye, tra le altre località sulla costa occidentale della Scozia (Isabel Key, CC BY-ND)
Isabel Key ha trascorso del tempo facendo snorkeling per monitorare le praterie di alghe sull'isola di Skye, tra le altre località sulla costa occidentale della Scozia (Isabel Key, CC BY-ND)

ISABEL KEY dell'Università di Edimburgo ascolta le alghe per capire come i suoi paesaggi sonori sottomarini riflettono la biodiversità

La frastagliata costa occidentale della Scozia appare meravigliosa sotto il sole. Il mare turchese è calmo ma, anche a luglio, fa freddino 12°C. Armato del mio kit di registrazione, dell'attrezzatura per lo snorkeling e della mia spessa muta, ho ascoltato le creature marine che vivono in tre diverse praterie di alghe scozzesi.

Per il mio dottorato di ricerca in ecologia marina, sto studiando la biodiversità delle praterie di fanerogame marine scozzesi che, proprio in questo momento, in piena estate, sono in piena fioritura. A differenza delle alghe, questa pianta marina possiede fiori, semi, polline e radici sotterranee.

Le praterie di alghe sono piene di attività. Le lumache di mare raschiano le rocce mentre mangiano le alghe, i giovani pesci si nutrono di minuscolo zooplancton, i granchi combattono per difendere i loro territori, inoltre uccelli, foche e lontre vanno a caccia di cibo.

C'è una cacofonia di suoni da tutta questa frenesia e sto studiando come i paesaggi sonori delle alghe marine – cioè le raccolte di suoni che possono essere ascoltati in un ambiente – differiscono a seconda della fauna selvatica che vive lì.

Ascoltare una più ampia varietà di suoni potrebbe significare che ci sono più animali nelle praterie di fanerogame marine e potenzialmente indicare una prateria di fanerogame marine più sana e con maggiore biodiversità.

I prati di fanerogame hanno diminuito drasticamente a causa del deflusso di sedimenti e nutrienti dall’agricoltura, dallo sviluppo costiero, da pratiche di pesca distruttive e da malattie. Forse il Regno Unito ha perso più del 40% della sua copertura di fanerogame marine fino a 90% rispetto ai livelli preindustriali.

A livello globale, 29% delle fanerogame marine è scomparso dal XVIII secolo e il tasso di declino è accelerato, con una perdita di circa il 18% ogni anno a partire dagli anni ’7.

Lame verdi di posidonia, sottili stelle marine nere
Una stella fragile è solo una delle specie che popolano le praterie di fanerogame marine (Isabel Key, CC BY-ND)

L'erba marina è un importante terreno fertile per i pesci, migliora la qualità dell'acqua e funge da deposito di carbonio. Quindi il suo declino colpisce le creature marine che vivono nell’habitat, gli animali più in alto nella catena alimentare e, più in generale, la salute dell’oceano.

Registrare paesaggi sonori nelle alghe è utile perché consente ai ricercatori come me di individuare creature che non necessariamente possiamo vedere, perché sono mimetizzate o nascoste, o forse sono notturne.

Inoltre provoca un disturbo minimo rispetto ad altri metodi di monitoraggio e potrebbe diventare economico ed efficiente. In futuro, potresti semplicemente mettere giù un registratore, prenderlo in mano, eseguire alcuni algoritmi e ottenere alcune informazioni sugli animali presenti.


Ascolta Isabel Key mentre spiega i suoni che ha raccolto in un'intervista Il podcast settimanale di conversazione.


In ogni prato che visito, installo microfoni subacquei grandi quanto un palmo su supporti e li lascio sul fondo del mare per una settimana.

Ogni giorno faccio snorkeling per mettere una videocamera accanto al microfono in modo da poter abbinare il suono al video. Questo mi aiuta a capire quale suono viene prodotto da quale animale.

Prato verde di alghe, kit fotocamera subacquea sul fondale marino
Key ha posizionato il suo microfono subacqueo accanto a una telecamera innescata per confrontare le registrazioni audio con i videoclip e mirare a far corrispondere i suoni alle creature presenti in quell'habitat (Isabel Key, CC BY-ND)

Tornato in ufficio, ho analizzato le mie registrazioni audio utilizzando gli “indici acustici”, che sono misure della complessità del paesaggio sonoro. Ciò include i versi degli animali, ma anche le onde, il rumore delle barche e il tintinnio delle catene di ormeggio.

Successivamente, valuto la ricchezza fonica ascoltando clip della durata di un minuto. Osservando lo spettrogramma – una rappresentazione visiva di questi suoni – posso contare quanti diversi tipi di suoni animali sono presenti. Questo richiede molto tempo ma fornisce un'ottima visione.

Finora ho identificato 14 tipi diversi di suoni che sospetto appartengano a pesci e granchi che vivono nelle alghe, oltre ai fischi e ai clic dei delfini che posso sentire da più lontano mentre nuotano.

Posso osservare le frequenze esatte (o l'altezza) colpite dai suoni e gli schemi che creano, quindi assegnare in modo più accurato quel suono a un'attività animale o umana.

Grafico viola con linee arancioni per indicare le onde sonore
Questo spettrogramma annotato è una rappresentazione visiva di un clip audio che include suoni di delfini, pesci e granchi (Isabel Key, CC BY-ND)

Ho trovato alcune prove di un caratteristico paesaggio sonoro delle fanerogame marine con alcuni suoni che si verificano più comunemente nelle fanerogame marine che negli habitat sabbiosi. I pesci emettono grugniti, rutti o fusa a bassa tonalità. I granchi emettono una sorta di suono metallico e acuti.

Sento spesso uno schiocco che diventa più evidente durante il giorno. Durante la fotosintesi delle fanerogame marine, soprattutto durante le ore centrali della giornata quando il sole è caldo e luminoso, la pianta produce bolle di ossigeno che si raccolgono sulla superficie delle lame delle fanerogame marine e scoppiano mentre si muovono nell'acqua.

Ripresa subacquea di fili di posidonia, minuscole bolle di gas trasparenti e rotonde, piccoli tentacoli gialli di anemoni.
Le bolle della fotosintesi sono visibili sulla superficie di questa lama di fanerogame (così come un anemone di serpenti) (Isabel Key, CC BY-ND)

È difficile decifrare quale animale emetta quale suono, soprattutto perché i nostri oceani sono luoghi molto rumorosi. L’inquinamento acustico può rappresentare un problema serio per gli animali marini che fanno affidamento sul suono per la loro sopravvivenza, sia per trovare un compagno, navigare, comunicare tra loro o cacciare cibo.

È interessante notare, tuttavia, che le alghe potrebbero fungere da cuscinetto per l’inquinamento acustico sottomarino. Essendo una struttura 3D, la fanerogame funge da barriera fisica all'energia delle onde: questo è uno dei motivi per cui svolge un ruolo cruciale protezione delle zone costiere dall'erosione.

Può anche assorbire le onde sonore e persino proteggere i pesci dai delfini che utilizzano l'ecolocalizzazione per navigare verso la loro preda. I clic dei delfini non penetrano molto bene nelle alghe, quindi i pesci possono essere più sicuri in questo rifugio acustico che in mare aperto.

lame di alghe verdi sul fondo del mare, piccoli pesci arancioni che nuotano attraverso, acqua blu
I giovani del merluzzo giallo e del ghiozzo due macchie si trovano comunemente tra le fanerogame marine (Isabel Key, CC BY-ND)

In due prati, ho trovato più suoni di pesci e granchi nelle alghe che nei siti sabbiosi con cui li stavo confrontando, proprio come previsto. Ma in un luogo, ho sentito più suoni sulla sabbia che tra le alghe, nonostante ci fosse meno fauna selvatica. Quindi i livelli di biodiversità non sono necessariamente riflessi direttamente dal paesaggio sonoro.

Ciò potrebbe essere in parte dovuto alle differenze nel modo in cui il suono viaggia nei diversi habitat. Il suono viene trasmesso più facilmente sulla sabbia che attraverso le alghe. Questo fenomeno potrebbe portare a risultati fuorvianti laddove è più difficile sentire i pesci nelle alghe più dense, perché le alghe stesse assorbono il suono, anche se ospitano più pesci.

I ricercatori devono essere cauti nell’interpretare i dati del paesaggio sonoro e tenere conto di come la struttura dell’habitat influisce sul modo in cui i suoni vengono uditi. Il monitoraggio acustico potrebbe quindi essere più utile per studiare i cambiamenti nella vita animale nel tempo in un sito piuttosto che per effettuare confronti tra aree diverse.

Monitoraggio dei prati

La speranza è che questo tipo di lavoro possa essere utilizzato per addestrare algoritmi di apprendimento automatico ed eventualmente costruire uno strumento facile da usare per monitorare la biodiversità nelle fanerogame marine e in altri habitat marini.

Ciò richiede una libreria completa di suoni. Questo esiste già per i delfini e altri mammiferi marini, ma non è ancora ben consolidato per i suoni dei pesci, dei granchi e di altri invertebrati come i gamberetti.

Per catturare tutti i diversi suoni che ciascuna specie può emettere, di solito si inizia con le registrazioni effettuate in un acquario. Quindi, il rilevamento automatico può tentare di abbinarlo ai suoni che i ricercatori come me registrano sul campo.

Ciò dovrebbe consentire agli scienziati di identificare i primi indicatori del declino delle praterie o di misurare il successo dei progetti di ripristino delle fanerogame marine.

Isabel Chiave (CC BY-ND)
Isabel Key al lavoro (CC BY-ND)

Forse un giorno gli scienziati marini di tutto il mondo installeranno registratori di suoni in grado di trasmettere clip audio dai mari costieri all'oceano database on-line centrale dove i paesaggi sonori potrebbero essere analizzati automaticamente per valutare la salute degli oceani.

Questo potrebbe fornirci dati quasi in tempo reale sulle popolazioni e sui movimenti degli animali, aiutandoci a definire le misure di protezione marina e le pratiche di pesca sostenibili. È una prospettiva entusiasmante.

CHIAVE ISABELLA è dottorando in ecologia marina presso l' UNIVERSITÀ DI EDIMBURGO.

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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