Hluchá velryba je mrtvá velryba

28 Říj

V září 2002 proběhla tiskem zpráva, že na pláži Kanárských ostrovů uhynulo patnáct vorvaňů obrovských. Kytovci z neznámých důvodů uvízli na mělčině a udusili se svou vlastní hmotností. Záhada jejich smrti vzbudila velkou pozornost u veřejnosti i médií, které tento jev nazvaly hromadnou sebevraždou. Proč k tomu došlo, není zcela jasné, nicméně většina vědců je přesvědčena, že řešení zřejmě nalezneme v nepromyšlených technologiích používaných na moři.

V Jónském moři žijí v poměrně hojném počtu vorvaňovci zubatí (Ziphius cavirostris). Případy takzvaných „sebevražd“ byly u nich pozorovány velmi zřídka, ale faktem je, že každý rok tímto způsobem uhynou dva až čtyři jedinci. Počátkem května 1996 však počet úmrtí náhle vzrostl. Biolog A. Frantzis začal pátrat po možných příčinách a zjistil, že v inkriminovaných dnech 12. a 13. května 1996 probíhaly ve stejné oblasti zkoušky nového vojenského zařízení. Výzkumný tým NATO testoval nový akustický detekční systém pro vyhledávání dieselových a jaderných ponorek s tichým chodem. Tento typ sonaru produkuje zvuky o velmi nízké frekvenci (250 – 3000 Hz), na které jsou kytovci velmi citliví. Došel proto k závěru, že nadměrným hlukem ztrácejí zvířata smysl pro orientaci a dochází u nich k fatálním chybám.

Vražda, nebo sebevražda velryb?

Případ má zřejmě stejné pozadí jako zmíněné úmrtí vorvaňů na Kanárských ostrovech, kde přesně ve stejný čas probíhaly manévry NATO. Velký počet vojenských lodí, které se zde pohybovaly, používaly po celou dobu sonary, kterými zjišťovaly nejen hloubku, ale i případné překážky. Mluvčí trénující armády prohlásil, že cílem používání takových přístrojů je mimo jiné i snaha odehnat případná stáda kytovců z dosahu lodí a chránit je. Jenže tak extrémní koncentrace nízkofrekvenčních zvuků byla natolik agresivní, že ve svém důsledku kytovce zabila jinak. Přestože přímá souvislost s používáním takových přístrojů prokázána nebyla a těžko může někdo vojáky napadat, že úmyslně způsobili smrt těchto tvorů, je zřejmé, že používání sonarových zařízení na moři může za jistých okolností zcela zásadně ovlivnit chování kytovců.

Jak se šíří zvuk ve vodě

Zvuk je mechanické vlnění, které se šíří ve vodě rychlostí 1440 m/s, tj. 4,3x rychleji než ve vzduchu. Zvuky vyšší frekvence se šíří řádově stovky metrů, zatímco zvuky o nízké frekvencí jsou zachytitelné i ve vzdálenosti několika kilometrů. Zvuky s frekvencí nižší než 20 Hz se označují jako infrazvuky, s frekvencí vyšší než 20 kHz jsou tzv. ultrazvuky. Ve vodě se zvuk šíří 4,3x rychleji než ve vzduchu a jeho intenzita klesá se vzdáleností mnohem pomaleji než na souši. Navíc se zvuky odrážejí od hladiny a od vrstev mezi chladnějším a teplejším vodním sloupcem. Těmito tzv. zvukovými kanály se zvuky mohou šířit na obrovské vzdálenosti. Mnozí kytovci využívají nízkofrekvenčních signálů jak k dorozumívání, tak k echolokaci prostředí. Navíc studie prokázaly, že se navzájem slyší, i když je dělí tisíce mil. Jiná teorie dokonce předpokládá, že modré velryby v arktické oblasti slyší modré velryby v Antarktidě a naopak.

Jak kytovci „vidí“

Orientace kytovců probíhá na základě vytváření zvuků, jejich vysílání do okolí a přijímání. Na základě kvality a časové prodlevy, s kterou se ozvěna vrací, kytovci usuzují, co se před nimi děje. Tato sluchová echolokace je pro ně zřejmě nejdůležitější smyslem. Na zvucích je zcela závislá jejich komunikace, navigace, vyhledávání potravy i bezpečnost. Ozubení kytovci (vorvaň, delfín, kosatka, narval, běluha) produkují zvuky jak rozechvíváním vzduchového sloupce v hrtanu, tak rozechvíváním vzduchového sloupce ve složitém systému váčků, které se vychlipují z nosní trubice mezi lebkou a vnějším dýchacím otvorem. Tyto váčky se nazývají divertikula. Proháněním vzduchu z váčku do váčku a zpět do nosní trubice jsou schopni vydávat velmi širokou škálu zvuků. V obou případech je zvuk vydáván bez vypouštění vzduchu z dýchacího otvoru. V hrtanu jsou tvořeny zvuky o nižší frekvenci a větší vlnové délce, zatímco divertikula jsou zdrojem zvuků o střední a vysoké frekvenci. Pomocí tukového tělesa umístěného před čelními kostmi směřují pak ultrazvukové vlny do úzkého svazku, který je vysílán jedním směrem. U kosticovitých kytovců (velryba, keporkak, plejtvák, plejtvákovec) nejsou divertikula známa a všechny hlasy vytváří v hrtanu. Navíc byly ještě zaznamenány monotónní zvuky, které vznikají chvěním kostic v přední části tlamy.

Nevídaně přesný systém

Příjem zvuku je poněkud složitější, protože mezi vnějším (vodním) prostředím a vnitřním uchem (vodou naplněným) je vzduchová bariéra středního ucha. Je známo, že při přechodu zvuku z vodního do vzdušného prostředí a naopak dochází ke značné ztrátě energie (až 99 %), je proto pravděpodobné, že u kytovců je zcela vyloučeno střední ucho z procesu přijímání zvuků. Potvrzuje to také fakt, že kytovci nemají ušní boltce a vnější ušní otvory jsou velmi zakrnělé, takže vlastní zvukovod se postupně zužuje do úzké štěrbiny a u mnoha druhů nakonec zarůstá. Tento jev je zřejmě způsoben postupnou adaptací kytovců na tlak ve velkých hloubkách.

Při přijímání zvuků u ozubených hraje zásadní roli spodní čelist, která je po celé délce prostoupena dutinou. Ta se směrem od špičky čelisti postupně rozšiřuje a je vyplněna zvláštní olejovitou látkou, která tvoří souvislé tukové těleso od hrotů obou polovin spodní čelisti až po jejich kloubní výběžky. Pracuje jako usměrňovač přijímaných zvukových vln přímo do vnitřního ucha. U kosticovců je spodní čelist kompaktní a není vyplněna tukovým tělesem. Systém přijímání zvuků je zřejmě méně vyvinutý. Přesnost práce sonaru ozubených kytovců je neuvěřitelná. Někteří delfíni dokážou registrovat objekty s přesností 3 až 5 milimetrů ze vzdálenosti jednoho až dvou metrů. Na vzdálenost tří kilometrů jsou pak schopni rozlišit předměty o velikosti několika desítek centimetrů.

Sonary mohou i zabíjet

Přístroj zvaný sonar vysílá do vodního prostředí frekvenční signál, čeká na odezvu a poté znovu vysílá. Časovou prodlevu zpracovává a na základě daných podmínek vyhodnocuje. V běžném lodním provozu se jím zjišťuje hloubka pod kýlem, ale dá se s ním taky sledovat tvar podmořského terénu. Jeden z nejsilnějších sonarových přístrojů amerického námořnictva se nazývá „LFA“ a byl vyvinut pro vyhledávání ponorek. Pracuje na základě silných zvukových vln o velmi nízké frekvenci (250 – 500 Hz, možná až 3000 Hz). Dokáže tak odhalit i relativně malé objekty ve velkých hloubkách. Při zapnutí systému je v provozu několik LFA sonarových polí zapojených v sérii, z nichž každé produkuje zvuk o hlasitosti více než 215 dB. Sílu signálů můžeme přirovnat k hluku startujícího letadla Boeing 747. Sonarové systémy mají velký dosah a v celkovém provozu této technologie by mělo být pokryto 80 % světových oceánů a moří. Když k tomu připočteme další tisíce slabších sonarů pracujících na každé zaoceánské lodi nebo jachtě, musí pod vodou zuřit přímo nízkofrekvenční bouře! Výzkum prokázal, že kytovci se začínají vyhýbat zvukům, jejichž síla se blíží 120 dB. Pokud je cizí signál silnější, přestávají v tomto prostředí komunikovat, ztrácejí orientaci a v nejhorším případě může dojít k vážnému poranění jejich sluchového ústrojí a následně dochází k řadě fatálních omylů, stejně jako u Kanárských ostrovů, kde hejno naprosto dezorientovaných Vorvaňů uvízlo na mělčině a zahynulo.

Ohrožení kytovců hlukem

Je tedy jisté, že tak jako my se spoléháme na zrak, jsou kytovci odkázáni na sluch. Proto každý cizorodý nízkofrekvenční hluk v jejich životním prostředí, v němž naslouchat znamená přežít, je pro ně otázkou života nebo smrti. Většina kytovců je dnes ohrožována mnohem víc než před sto lety. Je to dáno tím, že pod vodou setrvávají zhruba 20 minut a nepotápí se do hloubky větší než několik desítek nebo stovek metrů. Jedině vorvaň může absolvovat více než dvacetiminutové sestupy do hloubky 1000 až 2500 metrů, kde panuje tlak 24 000 kPa. Přitom jsou zaznamenány případy, že pod vodou strávil až 70 minut. Nicméně jednou musí každý kytovec vyplout na hladinu a nadechnout se. A v té chvíli jsou vystaveni jedinému vážnému nebezpečí. A tím je člověk. Dříve je pronásledovaly stovky velrybářských lodí a dnes, i když toto nebezpečí zdaleka neskončilo, se potýkají s narůstajícím hlukem. Lodní sonary přitom nejsou zdaleka jediným zdrojem nízkofrekvenčních zvuků, jež mohou ohrozit dorozumívání kytovců. Podmořské vrty, rádiové vysílání na nízkých frekvencích, vibrace lodních motorů, vrtné podmořské věže nebo seismické otřesy z pevniny mění přirozené „podmořské ticho“ v nízkofrekvenční vřavu. Jen v oblasti Kanárských ostrovů se v přístavech denně vymění víc než 120 lodí a mezi ostrovy propluje 25 trajektů. V japonském zálivu Oshimasky je to dvakrát tolik. A člověk těžko vysvětlí velrybám nebo vorvaňům, aby změnily směr svých tahů, které jsou stejné tisíce let. Proto i dnes lze napočítat v okolí Kanárských ostrovů na 27 druhů kytovců, z toho 300 – 350 vorvaňů obrovských. Podobné oblasti s velkou koncentrací lodní dopravy a kytovců nalezneme také na mnoha místech pobřeží Spojených států, Evropy i Asie. Přestože se o tomto problému ví, nedělalo se dlouho vůbec nic. A nakonec to nebyly byrokratické státní instituce, ale jedinci, kteří dokázali aspoň z části zvrátit tento nerovný boj.

WACS systém

V roce 2002 proběhla světem zpráva o udělení prestižních cen Rolexawards. Jedním z čerstvých laureátů byl francouzský biolog Michel André (38). Tento člověk zasvětil moři celý svůj život, během kterého vybudoval na Kanárských ostrovech přírodní laboratoř při University of Las Palmas. Po deset let se svými spolupracovníky intenzivně studoval zvuky všech kytovců a důkladně je analyzoval. Při tom se samozřejmě setkával s řadou případů jejich nepřirozeného úmrtí. Byl jedním z prvních, kteří prohlásili, že velká část velryb uvíznutých na mělčině zahynula díky poranění sluchových orgánů způsobených člověkem. Nakonec stál v čele týmu, který světu, předvedl přístroj, který tento problém částečně řeší. Navržený systém se jmenuje WACS (Whale Anti-Collision Systém) a v těchto měsících probíhá na Kanárských ostrovech jeho finální testování. Do plného provozu má být uveden počátkem roku 2004.

Podstata tohoto revolučního systému je v tom, že na rozdíl od dosavadních agresivních sonarů signály nevysílá, ale naopak je od velryb ve vší tichosti přijímá. V praxi to znamená, že v moři je nainstalována řada 12 bójí, ve kterých jsou umístěny speciální mikrofony a snímače. Ty 24 hodin denně předávají podmořským kabelem zachycené signály do centrální pozemské stanice. Program počítače, který data zpracovává, je natolik dokonalý, že umí rozlišit zvuk deště, vln nebo jiných nepodstatných signálů, kterých je mimochodem pod mořem obrovské množství. Jakmile identifikuje kytovce, je schopen ze zpracovaných dat vytvořit trojrozměrný obraz a podle databáze definovaných zvuků stanovit druh, množství jednotlivců, směr pohybu i postavení v prostoru moře. Při testování systému byly záměrně do vody pouštěny různé zvuky, včetně nahrávky rytmického bubnování černošských etnik, které se svou rytmikou se nejvíc přibližují projevu vorvaně. Systém přesto dokázal i v takovém prostředí přesně identifikovat zvuky vydávané skutečným zvířetem. Projekt, který vede Michel André, je významný nejen svým unikátním technickým provedením, ale především je zpracováván v naprostém souladu s ekologickým myšlením. Měli bychom si proto častěji klást otázku, zda tím, co mnohdy nepromyšleně děláme, nerušíme život jiných živočichů nebo je dokonce nesmyslně zabíjíme. Pokud totiž něco dělá člověka člověkem, pak je to láska k ostatním živým tvorům. Nejsme kupodivu o mnoho víc než zvířata, s kterými společně obýváme tuto planetu.

Leave a Reply