Communicatie onder water is een uitdaging.
Licht en geur gaan niet ver, dus het is moeilijk voor dieren om te zien of ruiken.
Maar geluid beweegt ongeveer vier keer sneller in het water dan in de lucht,
dus in deze donkere omgeving
vertrouwen zeezoogdieren vaak op hun stem om te communiceren.
Daarom vult een koor van geluiden de oceaan.
Geklik,
geklop,
gefluit,
gegrom,
geboing,
gehuil
en getril, om er enkele op te noemen.
Maar de bekendste stukken van deze onderwatersymfonie
zijn de suggestieve melodieën of liederen, gemaakt door de grootste zoogdieren,
de walvissen.
Walvisliederen behoren tot de meest geraffineerde communicatiesystemen
van het dierenrijk.
Er zijn maar een paar soorten bekend om hun gezang.
Blauwe,
gewone,
Groenlandse,
dwergvinvissen
en natuurlijk bultruggen.
Dit zijn allemaal baleinwalvissen,
die harige baleinen gebruiken in plaats van tanden om hun prooi te vangen.
Tegelijkertijd gebruiken tandwalvissen echolocatie,
en zij en andere soorten baleinwalvissen
maken sociale geluiden, zoals gehuil en gefluit, om te communiceren.
Maar die stemgeluiden missen de complexiteit van liederen.
Dus hoe doen ze het?
Landzoogdieren, zoals wij, maken geluid door lucht die onze stembanden passeert
wanneer we uitademen, waardoor ze trillen.
Baleinwalvissen hebben een u-vormig weefsel tussen hun longen
en hun grote opblaasbare organen, de strottenhoofdblaasjes.
We weten dit niet zeker,
omdat het in wezen onmogelijk is om de interne organen te observeren
van een levende, zingende walvis,
maar we denken dat wanneer een walvis zingt
er spieren samentrekken in de keel en de borst,
wat lucht verplaatst van de longen naar het u-weefsel en naar de blaasjes,
waardoor het u-weefsel vibreert.
Het geluid klinkt in de blaasjes als een koor in een kathedraal,
met liederen luid genoeg om duizenden kilometers ver te weerklinken.
Walvissen hoeven niet uit te ademen om te kunnen zingen.
In plaats daarvan wordt de lucht in de longen hergebruikt
om opnieuw geluid te maken.
Een reden waarom walvisliederen zo fascinerend zijn, is het patroon.
Het gekerm, gehuil en gekir wordt verdeeld in zinnen.
Herhaalde zinnen worden gegroepeerd in thema's.
Meerdere thema's die worden herhaald in een patroon vormen samen een lied.
Deze hiërarchische structuur is een soort grammatica.
Walvisliederen zijn extreem variabel qua duur
en walvissen kunnen ze blijven herhalen.
In één opgenomen sessie zong een bultrug 22 uur lang.
En waarom doen ze dat?
We kennen het juiste doel nog niet, maar we kunnen wel speculeren.
Aangezien de zangers mannelijk zijn en meestal tijdens de paartijd zingen,
zouden de liederen kunnen dienen om vrouwtjes te lokken.
Of misschien zijn ze territoriaal, om andere mannetjes af te schrikken.
Walvissen keren jaarlijks terug naar dezelfde voed- en broedzones,
en elke populatie heeft een ander lied.
Liederen ontwikkelen na verloop van tijd door eenheden of zinnen te wijzigen.
En wanneer mannetjes van verschillende populaties binnen gehoorafstand eten,
worden zinnen vaak uitgewisseld,
misschien omdat nieuwe liederen hen aantrekkelijker maken voor vrouwtjes.
Dit is één van de snelste voorbeelden van culturele overdracht,
waarbij aangeleerd gedrag wordt uitgewisseld met willekeurige individuen
van dezelfde soort.
We kunnen de liederen afluisteren dankzij onderwatermicrofoons,
de zogenaamde 'hydrofoons'.
Deze helpen ons soorten opsporen wanneer waarnemingen of stalen schaars zijn.
Bijvoorbeeld, wetenschappers kunnen een onderscheid maken
tussen de vele populaties blauwe vinvissen dankzij hun liederen.
Maar er is meer en meer lawaai in de oceanen door menselijke activiteit.
Zeevaart,
militaire sonar,
onderwaterconstructies
en seismische oliepeilingen komen meer en meer voor,
wat ingrijpende gevolgen kan hebben voor de walviscommunicatie.
Sommige walvissen zullen grote voed- en broedzones vermijden
als er teveel menselijk lawaai is.
En observatie heeft getoond dat bultruggen hun gezang verminderen
bij het horen van geluiden op 200 kilometer afstand.
Minder menselijke activiteit dichtbij migratieroutes
en andere kritische gebieden,
en geluidsoverlast verminderen in de hele oceaan
zou de overlevingskansen van de walvissen helpen verzekeren.
Als de walvissen blijven zingen en wij blijven luisteren,
dan zullen we ooit misschien écht begrijpen wat ze bedoelen.