06 · 动物

鲸鱼与海洋声道

地球上最响亮的动物,利用一条天然的"波导"把声音传送数千公里。

资料库 → 鲸鱼与 SOFAR

如果说对大象而言次声波是陆地,那么对鲸鱼而言它就是海洋。蓝鲸和长须鲸的叫声位于我们听觉的下缘乃至以下(大约 10–40 赫兹),并且是所有生物所发出的最响亮的声音之一。

比手持式风钻还响

早在 1971 年,Cummings 和 Thompson 就描述了蓝鲸强有力的低频声音。1 后来在南大洋的测量显示,蓝鲸和长须鲸的声源级可达约 189 分贝(按水下分贝标度)——使它们成为动物界响度的纪录保持者。2

还有一个谜团:在世界各地,蓝鲸的歌声几十年来一直在缓慢地降低音高——在加利福尼亚的种群中,频率自 1960 年代以来已下降了 31%,而所有已研究的种群同时呈现出相同的趋势。目前尚无统一的解释;一种假说是捕鲸时代之后种群数量的恢复。4

SOFAR——天然的波导

为什么这种声音能在如此遥远的地方被听见?因为有海洋声道(SOFAR)。在约 1 公里深处,声速达到最小值,进入这一层的声音既不向上也不向下,而是以极小的损耗在声道内"滑行"。3 鲸鱼的低频叫声一旦进入 SOFAR,就能传播数千公里。正是这条声道,被军方在冷战期间用于远程探测潜艇。

海洋为自己架设了一条横跨半个地球的电话线。

但这条声道也有另一面:人类制造的海洋噪声越来越多地淹没了海洋动物的低频交流——科学家直白地称之为"人类世海洋的声景"(Duarte et al., 2021)。5

有趣的事实
实事求是:"Bloop"并非生物

1997 年记录到的神秘"Bloop"声,长期以来被归因于某种巨大的未知动物——直到 NOAA 判定它其实是冰山崩解时产生的冰震,而非某种生物。

有趣的事实
这对 HERD 为何重要

鲸鱼和 SOFAR 是自然界利用低频进行远程交流的最佳范例。同样的"弱衰减"原理,正是我们陆基次声网络的核心所在。

本文参考来源

这些来源属于HERD 完整资料库——272 个核实来源,支持按含义搜索和主题筛选。

  1. 同行评审 Cummings W.C., Thompson P.O. (1971). Underwater sounds from the blue whale. JASA 50(4B). pubs.aip.org
  2. 同行评审 Širović A., Hildebrand J.A., Wiggins S.M. (2007). Blue and fin whale call source levels in the Southern Ocean. JASA 122(2). pubs.aip.org
  3. 机构 NOAA Ocean Explorer. The SOFAR Channel. oceanexplorer.noaa.gov
  4. 同行评审 McDonald M.A., Hildebrand J.A., Mesnick S. (2009). Worldwide decline in tonal frequencies of blue whale songs. Endangered Species Research 9. int-res.com
  5. 同行评审综述 Duarte C.M. et al. (2021). The soundscape of the Anthropocene ocean. Science 371(6529). doi.org
  6. 同行评审 Watkins W.A., Daher M.A. et al. (2004). Twelve years of tracking 52-Hz whale calls. Deep-Sea Research I 51. doi.org
  7. 机构反驳 NOAA PMEL Acoustics. Icequakes ("Bloop"). pmel.noaa.gov
  8. 历史 Payne R.S., Webb D. (1971). Orientation by means of long range acoustic signaling in baleen whales. Annals of the New York Academy of Sciences 188, 110-141. doi.org
  9. 历史 Payne R.S., McVay S. (1971). Songs of humpback whales. Science 173(3997), 585-597. science.org
  10. 同行评审 Watkins W.A., Tyack P.L., Moore K.E., Bird J.E. (1987). The 20-Hz signals of finback whales (Balaenoptera physalus). Journal of the Acoustical Society of America 82(6), 1901-1912. doi.org
  11. 同行评审 Thompson P.O., Findley L.T., Vidal O. (1992). 20-Hz pulses and other vocalizations of fin whales, Balaenoptera physalus, in the Gulf of California, Mexico. Journal of the Acoustical Society of America 92(6), 3051-3057. doi.org
  12. 同行评审 Croll D.A., Clark C.W., Acevedo A., Tershy B., Flores S., Gedamke J., Urban J. (2002). Only male fin whales sing loud songs. Nature 417(6891), 809. doi.org
  13. 同行评审 Stafford K.M., Nieukirk S.L., Fox C.G. (1999). Low-frequency whale sounds recorded on hydrophones moored in the eastern tropical Pacific. Journal of the Acoustical Society of America 106(6), 3687-3698. doi.org
  14. 同行评审 Romagosa M., Nieukirk S., Cascão I., Marques T.A., Dziak R., Royer J.-Y., O'Brien J., Mellinger D.K., et al. (2023). Fin whale song evolution in the North Atlantic. eLife 13, e83750. elifesciences.org
  15. 同行评审 Sayigh L.S., Daher M.A., Allen J., Gordon H., Joyce K., Stuhlmann C., Tyack P.L. (2016). The Watkins Marine Mammal Sound Database: an online, freely accessible resource. Proceedings of Meetings on Acoustics 27, 040013. doi.org
  16. 机构 Woods Hole Oceanographic Institution. Watkins Marine Mammal Sound Database. cis.whoi.edu
  17. 机构 University of Rhode Island / Inner Space Center. Discovery of Sound in the Sea (DOSITS). dosits.org
另见
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如何引用 · 复制
HERD (2026). 鲸鱼与海洋声道. HERD — 次声波资料库. https://theherd.network/infrasound/zh/whales