Giao tiếp dưới nước vô cùng khó khăn.
Ánh sáng và mùi hương không truyền được xa nên rất khó để động vật nhìn hay ngửi.
Nhưng âm thanh dưới nước lại được truyền nhanh gấp 4 lần so với trong không khí,
vì vậy trong môi trường tối tăm này
động vật biển thường dựa vào tiếng kêu để giao tiếp.
Đó là lí do mà đại dương chứa bản hợp ca của nhiều âm thanh.
Như tiếng tách
rung
huýt
xì xào
binh
tiếng khóc
và âm rung, vân vân
Nhưng những âm thanh dưới nước nổi tiếng nhất
là những giai điệu, những ca khúc được tạo ra bởi loài động vật có vú lớn nhất thế giới,
cá voi.
Những bài hát của cá voi là một trong những hệ thống giao tiếp phức tạp nhất
trong giới động vật.
Chỉ một số ít các loài có thể hát.
Loài xanh dương
cá voi vây
cá voi bowhead
cá voi minke
và tất nhiên là cá voi lưng gù.
Đây là những chú cá voi tấm sừng
dùng các tấm sừng hàm thay cho răng để bẫy con mồi.
Trong khi đó, cá voi có răng dùng định vị bằng tiếng vang
chúng và các loài cá voi tấm sừng khác
tạo ra âm thanh như là tiếng khóc và tiếng huýt sáo để giao tiếp.
Nhưng những âm thanh này chưa đủ tạo nên sự phức tạp của các bài hát.
Vậy chúng làm thế nào?
Động vật trên cạn như chúng ta tạo ra âm thanh đưa âm thanh qua các dây thanh đới
khi ta thốt ra, làm các dây rung lên
Cá voi tấm sừng có những mô hình chữ U giữa phổi của chúng
và các cơ quan được gọi là túi thanh quản
Chúng ta không biết chắc chắn
bởi vì về cơ bản quan sát cơ quan nội tạng
một con cá voi đang sống và hát là bất khả thi
Nhưng chúng tôi cho rằng khi cá voi hát,
các cơ co lại trong cổ họng và ngực
đẩy không khí từ phổi qua vùng chữ U và đi vào túi thanh quản,
làm rung vùng chữ U.
Các âm thanh cộng hưởng trong túi như dàn hợp xướng của nhà thờ
tạo ra các bài hát đủ to để truyền đi xa tới hàng nghìn ki-lô-mét.
Cá voi không cần phải thở để hát.
Thay vào đó, không khí được tái sử dụng trong phổi,
tạo ra âm thanh một lần nữa.
Một lí do khiến các bài hát đó thú vị là nhịp điệu của chúng.
Các tiếng rên rỉ, khóc, thỏ thẻ được sắp xếp trong các đoạn.
Các đoạn lặp lại được sắp xếp thành chủ đề
Nhiều chủ đề lặp lại trong giai điệu đoán trước được, tạo thành bài hát.
Cấu trúc phân cấp này như một loại ngữ pháp.
Các bài hát của cá voi có độ dài khác nhau
và chúng có thể lặp đi lặp lại nhiều lần.
Trong một nghiên cứu được ghi lại, cá voi lưng gù hát trong vòng 22 giờ.
Tại sao chúng lại làm vậy?
Chúng tôi chưa biết mục đích chính xác nhưng có thể suy luận.
Cứ cho là các con đực sẽ hát chủ yếu là trong mùa giao phối,
đó là phương thức thu hút các con cái.
Hoặc có thể chúng đang bảo vệ lãnh thổ dùng bài hát để xua đuổi các con đực khác.
Cá voi quay lại nơi ở và sinh sản hàng năm,
và mỗi quần thể lại có bài hát khác nhau.
Các bài hát dần thay đổi, các âm, đoạn được thêm, thay đổi hoặc bỏ đi.
Và khi con đực từ các quần thể khác nhau tìm thức ăn trong tầm nghe của nhau,
các đoạn thường được trao đổi,
có thể bởi vì các bài hát mới khiến chúng thu hút hơn với con cái.
Đây là ví dụ nhanh nhất về truyền bá văn hóa,
khi các tập tính được truyền tới những cá thể không liên quan
trong cùng loài.
Chúng ta có thể rình nghe các bài hát này bằng máy vi âm dưới nước
được gọi là hydrophone.
Chúng giúp ta theo dõi các loài khi bị trông thấy hay mẫu gen quá ít.
Ví dụ, các nhà khoa học có thể phân biệt
quần thể của loài cá voi xanh khó tìm dựa vào các bài hát của chúng.
Nhưng đại dương đang trở nên ồn ào hơn bởi hoạt động của con người.
Thuyền,
sonar quân đội
công trình dưới nước
và địa chấn do thăm dò mỏ dầu đang xảy ra ngày càng nhiều
cản trở việc giao tiếp của cá voi.
Một số cá voi sẽ dời khỏi nơi có thức ăn và nơi sinh sản quan trọng
nếu tiếng ồn của con người quá lớn.
Và quan sát cho thấy cá voi lưng gù giảm hát
nếu thấy tiếng ồn từ xa 200 km.
Việc hạn chế hoạt động của con người trong vùng di cư
và những môi trường sống quan trọng khác,
và giảm ô nhiễm tiếng ồn trên đại dương
sẽ giúp bảo toàn sự sống của những chú cá voi.
Nếu cá voi có thể tiếp tục hát và chúng ta có thể tiếp tục nghe,
có thể một ngày nào đó chúng ta sẽ hiểu chúng đang nói gì