Dzidki, czy zastanawialiście się kiedyś, skąd mogło wziąć się życie w oceanie czy jak natura radzi sobie z oczyszczaniem wód oceanicznych z metanu czy siarkowodoru? Otóż to zasługa kominów hydrotermalnych, które są czymś z goła innym, niż podwodne wulkany, chociaż niekiedy można je z nimi pomylić. Przede wszystkim z komina hydrotermalnego nie wydobywa się lawa, a także jego powierzchnia jest inaczej ukształtowana. Ze względu na to, że wydobywające się z nich płyny są bogate w minerały, w ich pobliżu kwitnie życie. W dalszej części dzidki dowiecie się, czy systemy geotermalne występują jedynie w wodzie, jaki mają wpływ na ekosystem oceanów, czy mają związek z płytami tektonicznymi oraz jaki mogą mieć związek z kosmosem.

Czym są kominy hydrotermalne?

Szczeliny w dnie oceanicznym, przez które wydostaje się energia geotermalna nazywana jest kominami hydrotermalnymi. Zazwyczaj powstają w okolicy grzbietów oceanicznych oraz w miejscach tak zwanej zwiększonej aktywności wulkanicznej, jak słynny Pacyficzny Pierścień Ognia (o czym pisałam w dzidce o podwodnych wulkanach). Do otworu komina dostaje się woda z oceanu, która następnie w wyniku ogrzania energią geotermalną unosi się do góry (temperatura wody wydobywającej się z komina wynosi zwykle w granicach od 300ºC do nawet 360ºC, zaś szacuje się, że u źródła może mieć ona nawet temperaturę sięgającą aż 437ºC). Przez wzgląd na wysoką zawartość minerałów stwarza sprzyjające warunki dla rozwoju życia wielu żywych organizmów. W okolicach kominów hydrotermalnych znajduje się największa różnorodność biologiczna, dlatego też naukowcy podejrzewają, że odegrały one bardzo znaczącą rolę w rozwoju ekosystemów w oceanach. Pierwsze kominy hydrotermalne zostały odkryte przypadkiem w 1977 roku przez grupę badawczą, która wracała z badania rafy koralowej nieopodal wysp Galapagos. Od tego czasu trwają badania dotyczące roli, jaką odgrywają kominy hydrotermalne w wodach morskich.

Ściany szczelin hydrotermalnych składają się głównie z aragonitu i kalcytu. Wraz z prowadzonymi badaniami nad ukształtowaniem dna morskiego odkrywane są coraz to nowe tzw. systemy hydrotermalne. Są to miejsca, w których znajduje się blisko siebie kilkanaście do kilkudziesięciu kominów hydrotermalny obecnych zazwyczaj w obszarach zwiększonej aktywności wulkanicznej, dlatego podejrzewa się, że obecność podwodnych wulkanów może mieć wpływ na obecność kominów, które jako, że znajdują się raczej bliżej grzbietów oceanicznych mogą być ściśle powiązane ze zjawiskami spreadingu płaszcza Ziemi (zjawisko to opisałam w innej dzidce).

Jako ciekawostkę, warto dodać, że szczeliny hydrotermalne występują również na lądzie pod postacią gejzerów, gorących źródeł czy fumaroli (niewielki rodzaj ekshalacji wulkanicznych, przez które wydostają się wyziewy składników lotnych magmy wydobywających się z głębi ziemi – składają się one przede wszystkim z dwutlenku siarki, chlorowodoru oraz pary wodnej, chociaż można znaleźć również fumarole siarkowe, z których wydobywa się głównie dwutlenek siarki). Największe zbiorowiska lądowych szczelin hydrotermalnych można znaleźć np. w Parku Yellowstone.

Kominy hydrotermalne a spreading dna oceanicznego

Spreading to inaczej rozrastanie się dna oceanicznego. Według tej teorii wysnuto wnioski, że wysokie grzbiety oceaniczne to efekt aż milionów lat powtarzania się tego procesu w jednym miejscu, gdzie płyty tektoniczne oddalają się od siebie (są to tzw. strefy ryftowe). Dla przykładu, Grzbiet Wschodniego Pacyfiku to region tak zwanego Pierścienia Ognia, w którym dno morskie rozprzestrzenia się najszybciej. To między innymi dlatego powstają szczeliny w płaszczu Ziemi, z których uchodzi energia geotermalna. To właśnie takie sfery, w których dno morskie rozrasta się najszybciej charakteryzują się zwiększoną aktywnością wulkaniczną oraz to właśnie w tych obszarach występuje również najwięcej otworów hydrotermalnych. Ze względu na panujące tutaj warunki związane nie tylko ze zwiększeniem temperatury wody, ale również zmianami w jej składzie chemicznym poprzez uwalniane z kominów gazy występuje największa różnorodność biologiczna. Warto również podkreślić, że kominy hydrotermalne są bogatym źródłem takich pierwiastków jak żelazo czy mangan. Z kolei nieopodal Antarktydy naukowcy z kolumbijskiego obserwatorium Lamont-Doherty odkryli system hydrotermalny będący częścią grzbietu śródoceanicznego. Wskazuje to na aktywność wulkaniczną w obszarze, którego nikt wcześniej się nie spodziewał w tym rejonie. Odkryto również, że nieopodal systemu hydrotermalnego dochodzi do niewielkich erupcji i formowania się nowej skorupy ziemskiej. Jeszcze bardziej zaskakujące było odkrycie, że z obecnych tam kominów wydostają się gazy bogate w rzadki stabilny izotop helu-3 pomimo panujących tam warunków. Wchodząc w reakcje z deuterem (występującym naturalnie stabilnym izotopem wodoru) powoduje uwolnienie ogromnych ilości ciepła, które mogłoby posłużyć za źródło energii.

Kilka słów o czarnych i białych kominach hydrotermalnych

Czarne kominy hydrotermalne charakteryzują się tym, że są znacznie gorętsze, niż ich białe odpowiedniki, a z komory hydrotermalnej unosi się ogrzana woda, która zawiera znacznie więcej substancji chemicznych, takich jak dwutlenek siarki, metan, siarkowodór i wiele innych, dlatego też jest zabarwiona na czarno, co przypomina poniekąd dym unoszący się z komina. Jako ciekawostkę warto dodać, że naukowcy znaleźli znacznie mniej białych szczelin hydrotermalnych, niż czarnych. Ze względu na większą zawartość substancji pochodzenia nieorganicznego, w pobliżu czarnych kominów zaobserwowano znacznie większą ilość bakterii chemosyntezujących, jednak przez wzgląd na zbyt wysoką temperaturę wody wydobywającej się z takiego komina oraz dużą zawartość substancji trujących, zaobserwowano, że w ich otoczeniu nie występuje zbyt wiele organizmów żywych. Warto podkreślić, że od tego, czy kolor pióropusza wydobywający się ze szczeliny hydrotermalnej zależy od tego, jakie minerały wytrącane są w całym procesie uwolnienia energii geotermalnej.

Dźwięk wydobywający się z czarnego komina hydrotermalnego:

Posejdon i Lost City – kilka słów o największym systemie hydrotermalnym na świecie

Najwyższym kominem hydrotermalnym jest Posejdon – węglanowa szczelina osiągająca ponad 60 m wysokości i znajdująca się wśród systemów hydrotermalnych Lost City na szczycie masywu Atlantis położonego w odległości około 20 km na północ od Grzbietu Śródatlantyckiego. Wiek tej szczeliny hydrotermalnej datowany jest na około 30 tysięcy lat. Nazwa dla tak okazałego komina jest zdecydowanie adekwatna, gdyż jego rozmiar zbliżony jest raczej do podwodnych wulkanów, niż otworów hydrotermalnych. Z kolei hydrotermalny system Lost City (złożony z samych białych kominów hydrotermalnych, których rozmiary wahają się w okolicach około 30-40m wysokości – za wyjątkiem Posejdona) jest największym takim systemem na świecie.

NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration – pol. Narodowy Urząd do spraw Badań Oceanów i Atmosfery) po zbadaniu obiektu w 2005 roku wywnioskowało, że cały system ma aż około 120 tysięcy lat. Warto wspomnieć również, że otwory w Posejdonie są uformowane na podstawie grubego skamieniałego wapienia pelagicznego, który pokrywa breję osadową pokrywając spękane wnętrze komina i tworząc nieprzepuszczalną pokrywę zatrzymującą płyny hydrotermalne, a wraz z nimi ciepło geotermalne wewnątrz. Z niewielkich otworów Posejdona wydobywa się biały dym, nieskażony trującymi związkami chemicznymi. W całym Lost City odkryto, że około 58% wszystkich gatunków organizmów żywych jest charakterystyczna jedynie dla tego obszaru.

Ponadto oszacowano, że w najwyższym punkcie systemu (wspomnianym wcześniej Posejdonie) zachodzą reakcje w skałach ultramaficznych, które powodują powstanie płynów zasadowych o wysokim stężeniu wodoru, metanu i innych węglowodorów o niskiej masie cząsteczkowej. Wspólnie te rozpuszczone gazy stanowią pożywkę dla nowej społeczności drobnoustrojów. W pozbawionych tlenu, wewnętrznych strefach kominów znajdują się biofilmy jednego rodzaju archeonów nazwanych Methanoscarcinales, które w swoim metabolizmie wykorzystują metan jako jedyny gatunek bakterii chemosyntezujących. Okazało się to przełomowym odkryciem w dziedzinie oceanologii, gdyż okazało się, że istnieją w wodach morskich organizmy, które dobrze radzą sobie z metanem. Przed badaniem Lost City tnie było dokładnie wiadomo, co dzieje się z metanem wytwarzanym przez rozkładające się ciała dużych ssaków opadających na dno (wieloryby), wydobywającym się z kominów hydrotermalnych oraz podwodnych wulkanów czy też hydratów metanu (o czym więcej w innej dzidce).

Tak z bliska wygląda wspomniany Posejdon:

Pozagrzbietowe kominy hydrotermalne

Warto jednak napomknąć, że w 2022 roku zespół z Woods Hole Oceanographic Institution badający dno Pacyfiku przy pomocy bezzałogowego statku badawczego „Falcor” natknął się po raz pierwszy na system hydrotermalny znajdujący się w odległości kilkuset metrów od głównej osi Grzbietu Wschodniopacyficznego. To pierwszy taki przypadek pozagrzbietowych kominów hydrotermalnych (zazwyczaj obecne są one w pobliżu źródeł gorąca, tak zwanych hot spotów znajdujących się w pobliżu sfer aktywności wulkanicznej lub sferach ryftowych). Jeszcze bardziej zdumiewa fakt, że system kominów hydrotermalnych znajduje się na bardzo dużej głębokości, bo aż 2560 m p. p. m., gdzie temperatura wody jest bardzo niska. Jakby tego było mało, okazały się najgorętszym systemem kominów, w których temperatura płynów hydrotermalnych sięga ponad 360ºC, zaś u źródła szacuje się, że może wynosić około 437ºC. Jeszcze bardziej zdumiewający jest fakt, że oprócz obecności bakterii chemosyntezujących zaobserwowano tam całkiem nowy gatunek – nigdy wcześniej niespotykany w okolicach szczelin hydrotermalnych. Są to ogromne rurkoczułkowce o niewyobrażalnych wręcz rozmiarach. Poza nimi odnotowano również obecność kilku gatunków mięczaków żyjących pomiędzy tymi osiadłymi pierścienicami.

Życie w okolicach kominów hydrotermalnych oraz miejscach zwiększonej aktywności wulkanicznej

Ze względu na to, że na dużych głębokościach organizmy morskie nie mają dostępu do światła słonecznego, ich istnienie zależne jest w dużej mierze od osadów chemicznych oraz płynów hydrotermalnych. Co ciekawe, to właśnie przy szczelinach hydrotermalnych odkryto obecność bakterii chemosyntezujących, które odpowiedzialne są za utlenianie prostszych związków nieorganicznych oraz metanu, a także asymilują dwutlenek węgla. Warto tutaj podkreślić, że proces chemosyntezy jest starszy, niż fotosyntezy i zanim życie pojawiło się na lądzie, rozkwitło właśnie w oceanach. Bakterie bytujące przy otworach hydrotermalnych są autotroficzne, czyli mówiąc krótko – samożywne i samowystarczalne. Dzięki temu, że swoją energię czerpią z nieorganicznych związków i mogą je przetwarzać, odgrywają dużą rolę w oczyszczaniu wód oceanicznych (na przykład z metanu czy siarkowodoru, który jest substancją toksyczną dla organizmów żywych).

Pomimo tego, że z samych kominów wydobywa się wysoka temperatura, w niedalekiej odległości od nich temperatura wody wynosi zwykle ok. 20ºC, co stwarza idealne warunki dla wielu organizmów żywych – gąbek, ruroczułkowców, mięczaków, koralowców czy niekiedy nawet niektórych skorupiaków. Te kolei przyciągają egzotyczne ryby i krewetki, co sprawia, że nieopodal szczelin hydrotermalnych życie wprost kwitnie. Pozwoliło to również na wysnucie teorii jakoby podwodne wulkany oraz w szczególności systemy hydrotermalne mogły być podstawą powstania życia w wodzie, zanim te jeszcze pojawiło się na lądzie ze względu na bogate w minerały otoczenie, które sprzyjają nie tylko jego rozwojowi, ale również bioróżnorodności powstałych ekosystemów. Teoria ta jest obiektem licznych rozważań, jednak potrzeba więcej danych, gdyż systemy hydrotermalne badane są dopiero od odkrycia pierwszego z nich w 1977 roku.

InVADER oraz inne projekty badania kominów hydrotermalnych przy pomocy robotów

Przez wzgląd na to, że dotychczas bezzałogowe statki do badań oceanograficznych nie były ściśle dostosowane do badania kominów hydrotermalnych i uniemożliwiały eksplorację płynów hydrotermalnych wydobywających się ze szczelin ze względu na ich specyfikę i wysoką temperaturę bez niszczenia struktury tych formacji, NASA rozpoczęła projekt „InVADER”, które docelowo ma być narzędziem do eksploracji kosmosu pod powierzchnią oceanów, które ma być również narzędziem do badania ziemskiego dna oceanicznego, a zwłaszcza obszarów ciężkich do zbadania, jak właśnie chociażby kominy hydrotermalne. Projekt ma zostać wstępnie przetestowany na systemach hydrotermalnych badając białe i czarne płyny wypychane przez szczeliny wraz z energią geotermalną, zaś w przyszłości ma pomóc zbadać wody występujące na jednym z księżyców Jowisza – Europie oraz księżycu Saturna – Enceladusie. Naukowcy podejrzewają, że na obydwu księżycach, na których zaobserwowano obecność oceanów, mogą także istnieć systemy hydrotermalne. Pomoże to w zbadaniu koncepcji, czy w ich pobliżu mogą powstawać jakiekolwiek formy życia.

Dodatkowa literatura dla zainteresowanych:
Kominy hydrotermalne:
1.https://spidersweb.pl/2022/07/pole-kominow-hydrotermalnych-pacyfik.html
2.https://www.chip.pl/2022/07/kominy-hydrotermalne-grzbiet-wschodniopacyficzny
3.https://dzienniknaukowy.pl/planeta/nowe-gatunki-zwierzat-odkryte-w-poblizu-kominow-hydrotermalnych
4.https://www.bluelife.pl/zwierzeta-ukryte-w-glebinach-oceanu-sekrety-kominow-termalnych/#/?playlistId=0&videoId=0
5.https://kopalniawiedzy.pl/komin-hydrotermalny-zelazo-wegiel,18655
6.https://klimatziemi.pl/kominy-hydrotermalne-olbrzymim-zrodlem-zelaza-i-manganu/
7.https://akwarium.info.pl/ciekawostki/kominy-hydrotermalne-w-poblizu-antarktydy
8.https://pl.alegsaonline.com/art/46124
9.https://oceanservice.noaa.gov/facts/vents.html
10.https://rwu.pressbooks.pub/webboceanography/chapter/4-11-hydrothermal-vents/
11.https://gobi.org/projects/hydrothermal-vent-ecosystems-2/
12.https://oceanexplorer.noaa.gov/edu/materials/hydrothermal-vents-fact-sheet.pdf
13.https://www.worldatlas.com/oceans/hydrothermal-vents.html
14.https://www.whoi.edu/know-your-ocean/ocean-topics/how-the-ocean-works/seafloor-below/hydrothermal-vents/
15.https://astrobiology.nasa.gov/news/life-in-the-extreme-hydrothermal-vents/
16.https://ocean.si.edu/ecosystems/deep-sea/microbes-keep-hydrothermal-vents-pumping
17.https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0000133
18.https://www.amnh.org/exhibitions/permanent/planet-earth/why-is-the-earth-habitable/life-that-lives-off-the-earth-s-energy/life-at-the-hydrothermal-vents
19.https://www.nhm.ac.uk/discover/survival-at-hydrothermal-vents.html
20.https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/hydrothermal-vent
21.https://sitn.hms.harvard.edu/flash/2013/the-alien-worlds-of-hydrothermal-vents-2/
22.https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.210395997
23.https://acoustics.org/2pao6-listening-to-hydrothermal-vents/
24.https://astrobiology.com/2023/08/a-new-ecosystem-has-been-discovered-underneath-oceanic-hydrothermal-vents.html
25.https://phys.org/news/2023-10-sea-anemone-genes-survive-deep-sea.html
26.https://phys.org/news/2023-08-scientists-ecosystem-hydrothermal-vents.html
27.https://phys.org/news/2023-05-in-situ-ph-method-high-temperature-hydrothermal.html
28.https://phys.org/news/2023-01-mettle-bacteria-deep-sea-vents-toxic.html
29.https://phys.org/news/2023-01-brachyuran-crabs-survive-highly-acidic.html

Lost City:
30.http://www.lostcity.washington.edu/story/About
31.https://oceanexplorer.noaa.gov/explorations/05lostcity/background/chimney/chimney.html
32.https://www.chemistryworld.com/features/hydrothermal-vents-and-the-origins-of-life/3007088.article
33.https://sciencesensei.com/the-amazing-truth-about-the-lost-city-and-what-it-reveals-about-underwater-mountains/
34.https://nauki-o-ziemi.narkive.pl/HP6kVUok/jakie-s-najwy-sze-kominy-hydrotermalne-na-wiecie

InVADER:
35.https://www.seti.org/press-release/invader-project-send-robotic-laser-explore-deep-sea-vents

Dzidki, zapewne słyszeliście już kiedyś o żabnicy, a jeśli nie, to na pewno kojarzycie ją ze względu na bardzo specyficzny wygląd oraz świecące wypustki służące tej rybie głębinowej do łapania swoich ofiar. Jest to bowiem jedna z najczęściej wyszukiwanych ryb głębinowych, której nietypowy wygląd pojawia się jako motyw wielu obrazów, w kreskówkach, grach czy wielu innych źródłach, a nawet często stanowi element dekoracyjny. Zapewne wielu z was kojarzy ją głównie jako szpetną rybę ze świecącym wyrostkiem znajdującym się na wędce umieszczonej na szczycie jej głowy albo słyszało o jej trzustce, z której pozyskiwało się niegdyś insulinę. Ale mimo osławionej szpetoty, trzustki wykorzystywanej w medycynie czy smacznej wątroby i cenionego w gastronomii mięsa żabnicy, najbardziej zdumiewająca jest prokreacja diabłów morskich.

Żabnica – krótka charakterystyka

Żabnica (łac. Lophius piscatorius) to drapieżna ryba głębinowa z rodziny żabnicowatych zwana również diabłem morskim - i to nie bez powodu. Mierzy około 1-2 m długości, zaś jej masa ciała wynosi do ok. 40 kg, chociaż największy złapany okaz liczył sobie aż 57,7 kg. Ich ciała pokryte są licznymi brodawkami i wypustkami. Występują na głębokości od 20 m do aż 1000 m. Warto również pokreślić, że ich cechy morfologiczne (odpowiedzialne za wygląd danego osobnika) zależne są od miejsca ich występowania – żabnice występujące u wybrzeża Europy będą znacząco różnić się od tych z północno-zachodniej Afryki czy innych przedstawicieli z gatunku żabnicowatych, które występują we wszystkich oceanach świata – włącznie z Oceanem Arktycznym (należące do rodzin: Lophiodes, Lophiomus, Lophius oraz Sladenia).

Mają mocno spłaszczone ciała i szeroką głowę z wysuniętą znacząco do przodu dolną szczęką. Co ciekawe, jej zęby są nie tylko ostrze, ale również ruchome, co umożliwia jej znacznie łatwiejsze i szybkie chwytanie swoich ofiar. Na szczycie głowy posiada wędkę ze świecącymi wyrostkami (więcej informacji na ten temat znajduje się w starej dzidce o bioluminescencji) - służą jej do wabienia mniejszych ryb, które za światłem podążają wprost w pobliże otworu gębowego żabnicy, zaś ruchome zęby pomagają w schwytaniu ofiary. Na dużych głębokościach jest bardzo ciemno, dlatego nieduże rybki chętnie podpływają do źródła światła, co dla tak powolnych osobników, jak diabły morskie jest dosyć wygodne (rzucając żartem – to takie trochę powolne i leniwe plus size, które wolą, jak jedzenie dowożone jest pod drzwi – lub otwór gębowy). Zamaskowana i wysunięta do przodu dolna szczęka żabnicy otwiera się, wsysa niewielkie rybki o małej wadze i gwałtownie się zamyka połykając je w całości. Mają również niezwykle rozciągliwe żołądki, dzięki czemu są w stanie połknąć znacznie większą zdobycz.

Jej krótkie płetwy piersiowe dzięki swojemu nietypowemu kształtowi umożliwiają jej nie tylko pływanie, ale również pełzanie po dnie, gdzie spędza większość swojego czasu. Żyjąc na dużej głębokości, gdzie nie dociera prawie żadne światło, dlatego trzymanie się dna jest znacznie bezpieczniejszą opcją dla tego gatunku, który prawie nic nie widzi. Wewnątrz otworu gębowego posiada dodatkowe zęby – znacznie mocniejsze, niż te widoczne. Służą one do kruszenia skorup małży czy pancerzy krabów. Mają bardzo dużą siłę nacisku, co sprawia, że są także problematyczne dla ludzi (np. jeśli ci wsadzają rękę do otworu gębowego diabła morskiego z jakiejś przyczyny).

Światło w głębinach - Bioluminescencja u diabłów morskich

Bioluminescencja to nic innego jak zdolność do świecenia organizmów żywych, która powstaje z innych przyczyn, niż rozżarzenie tkanek (jest to jeden z rodzajów chemiluminescencji). U poszczególnych gatunków jest ono zróżnicowane, objawia się w inny sposób, różni barwą światła oraz funkcją, jaką pełni. Zjawisko promieniowania świetlnego z przyczyn biologicznych powstaje w wyniku enzymatycznej reakcji chemicznej polegającej na utlenianiu związku zwanego lucyferyną tlenem atmosferycznym w obecności enzymu zwanego lucyferazą. Lucyferyna i lucyferaza różnych gatunków mogą być zupełnie odmiennymi związkami wykazującymi podobne właściwości i działającymi w dosyć zbliżony sposób. Taka reakcja chemiczna dodatkowo wymaga udziału adenozynotrifosforanu (ATP), który jest podstawową cząsteczką przenoszącą energię oraz jonów magnezu. W wyniku utleniania otrzymuje się cząsteczkę w stanie wzbudzonym zwaną oksylucyferyna. Jej przejście do stanu podstawowego wywołuje emisją światła.

Należy podkreślić, że bioluminescencja jest głównym źródłem światła na dnie oceanów. Niektóre gatunki ryb posiadają wyspecjalizowane organy zwane narządami świetlnymi, w których znajdują się bakterie luminescencyjne żyjące z nimi w symbiozie. Takie zjawisko nie jest często spotykane w przyrodzie, chociaż odnotowano już około 1500 gatunków ryb (w tym głównie głębinowych) wykazujących właściwości bioluminescencyjne. Co ciekawe, po wylęgnięciu się nowej ryby z ikry, bakterie te przedostają się do jego organów świetlnych, dzięki czemu symbioza zostaje podtrzymana. Narządy świetlne są otoczone sieciami naczyń włosowatych, które zaopatrują bakterie w tlen oraz składniki odżywcze. Chociaż bakterie te emitują światło stałe, ryby mogą wstrzymać działanie organów świetlnych przy pomocy specjalnej, czarnej błony, która nasuwa się na świecący organ. Zaletą takiego światła jest nie tylko identyfikacja osobników swojego gatunku czy zwiększenie widoczności ryby w głębinach, ale również zwabianie mniejszych ofiar czy planktonu, który lgnie do świecącego narządu.

Dodatkowo, u drapieżnych ryb głębinowych żyjących na głębokości od 500 m do 4000 m zazwyczaj narząd świetlny znajduje się na wydłużonym promieniu płetwy grzbietowej lub podświetla spód gałek ocznych. W przypadku wystającego fragmentu płetwy grzbietowej, ryby mają możliwość poruszania nim i przesuwania nad głowę lub do wnętrza otworu gębowego, co ułatwia im chwytanie mniejszych, ale szybszych od nich ofiar dając im tym samym przewagę i umożliwiając przetrwanie. Wykorzystują go jako wędkę do chwytania mniejszych od siebie ryb drapieżnych. Co ciekawe, same też widzą dzięki narządowi świetlnemu, który rozjaśnia ich pobliskie otoczenie, gdyż sama żabnica nie jest ślepa. Samce odnajdują samice dzięki temu, że te korzystają właśnie ze wspomnianych świecących wyrostków umieszczonych na wędce i mniejszych wystających z innych części ich ciała, gdyż sami nie posiadają własnych narządów świetlnych.

Onlyfansiarki z SIMPami – Tragiczny los samców żabnic

Żabnice są samotnikami… albo lepiej doprecyzować: samotniczkami. Ponieważ te wielkie diabły morskie (albo diablice – jak wolicie) są zawsze, ale to zawsze samicami. W takim razie co się stało z samcami? Otóż to, co do tej pory było uważane za potomstwo żabnic okazało się przedstawicielami płci męskiej, których długość całkowita waha się pomiędzy 1-2 cm. Okazało się, że samce przyczepiają się na stałe do ciała samic przy pomocy małych zębów (u wszystkich żabnicowatych), po czym samica zaczyna wchłaniać samca pozbawiając go z czasem narządów wewnętrznych aż do momentu, póki nie zostanie z niego sam worek z plemnikami (w skrócie to trochę tak, jakby onlyfansiara z filtrami w postaci ciemności głębin oceanu pomału wyciskała z samca, ile wlezie, aż nie stanie się on jedynie jej dodatkiem czy bezimiennym narzędziem – często jednym z wielu).

Warto tutaj jeszcze podkreślić, że zaobserwowano do tej pory, że samice żabnicowatych mogą mieć nawet 6 samców, których zamieniają w worki z plemnikami stającymi się integralnymi częściami ich ciała i używają ich do rozmnażania, kiedy zajdzie taka potrzeba. Same tarło odbywa się na większej głębokości – nawet do 2000 m. pod poziomem morza, gdzie samice składają na dnie ikrę, po czym wypływają na płytsze wody. Na tej głębokości ich potomstwo jest zazwyczaj bezpieczne – po wykluciu larwy żabnic również zaczynają kierować się ku płytszej wodzie. Samice rosną ogromne, zaś samców czeka ten sam los, co ich poprzedników. Po znalezieniu samicy przytwierdzają się do niej i pomału obumierają spełniając swoje zadanie prokreacyjne.

Diabły morskie w gastronomii i medycynie

Podobno pierwsza żabnica wyłowiona przez rybaków została wrzucona z powrotem do morza – powodem był jej przerażający wygląd. Dopiero wiele później po tym, jak skosztowano mięsa z żabnicy, zaczęto doceniać jej walory smakowe, co w czasach współczesnych doprowadziło do przełowienia tego gatunku – jednak pomimo tego, że znalazł się on już w Czerwonej Księdze Gatunków Zagrożonych, nadal posiada rangę LC (z ang. Least Concern), czyli gatunek najmniejszej troski. Diabły morskie posiadają niezwykle jędrne, białe i pyszne mięso, które w niczym nie przypomina w smaku innych gatunków ryb, a niektórzy porównują nawet jej teksturę i smak do kurczaka, zaś inni do mięsa królika. Jej mięso w Japonii obrabia się zawieszając ją za szczękę na haku przymocowanego do trójnoga – technika ta wymaga niezwykłej precyzji rybaka, gdyż tak zawieszona żabnica jest mocno niestabilna, ale umożliwia wydobycie pełnych walorów smakowych i zapobiega przedostaniu się nadmiaru krwi do jej jędrnego mięsa (jako ciekawostkę warto dodać, że motyw z tą techniką pojawił się m. in. w anime o gotowaniu „Sokugeki no Souma”). Chociaż mawia się, że najsmaczniejszą częścią żabnicy jest akurat sama jej wątroba – ceny tej części ciała diabłów morskich potrafi zwalić z nóg (ale sama ryba też do tanich nie należy). Dodatkowo, jej trzustka przez wiele dziesięcioleci była niezwykle cennym składnikiem, gdyż to głównie z niej pozyskiwano insulinę.

Dodatkowa literatura dla zainteresowanych:

1.https://www.medianauka.pl/zabnica
2.https://wedkarskiswiat.pl/atlas-ryb/zabnica
3.https://www.depeces.com/pl/pez-rape.html
4.https://ryby.wwf.pl/species/lophius-piscatorius-l-budegassa/
5.https://www.national-geographic.pl/artykul/na-co-dzien-plywa-gleboko-w-oceanie-rybak-trafil-na-rzadka-zabnice-spacerujac-po-plazy
6.https://www.listyznaszegosadu.pl/nauka/dziwaczne-zycie-seksualne-zabnicy
7.https://www.earth.com/earthpedia-articles/what-is-an-anglerfish/
8.https://www.frogfish.ch/deepsea-anglerfish.html
9.https://ocean.si.edu/ocean-life/fish/meet-tiny-bacteria-give-anglerfishes-their-spooky-glow
10.https://marinemadnessdotblog.wordpress.com/2020/07/10/unholy-matrimony-the-nightmarish-sex-lives-of-anglerfish/
11.https://www.earthtouchnews.com/oceans/deep-ocean/first-ever-footage-of-mating-anglerfish-is-strangely-mesmerising/
12.https://www.livescience.com/49330-animal-sex-anglerfish.html
13.https://conservation.reefcause.com/the-nightmarish-sex-lives-of-deep-sea-anglerfish/
14.https://www.nhm.ac.uk/discover/bizarre-love-life-of-the-anglerfish.html
15.https://www.theguardian.com/environment/2023/feb/01/discovered-in-the-deep-the-anglerfish-with-vampire-like-sex-lives
16.https://www.nine.com.au/entertainment/viral/anglerfish-mating-deep-sea/6a4ef493-bffe-4d6b-ab31-4e00e2af7a01
17.https://www.australiangeographic.com.au/topics/wildlife/2023/03/the-fish-with-a-parasite-for-a-partner/
18.https://www.nationalgeographic.com/magazine/article/basic-instincts-ceratioid-anglerfish
19.https://tommyaquario.pl/index.php/80-ciekawostki/1626-zabnica-brzydka-ale-smaczna
20.https://rybyznorwegii.pl/Owoce-morza-z-norwegii/zabnica/
https://photoguide.jp/pix/displayimage.php?album=1053&pid=68679#top_display_media
21.https://photoguide.jp/pix/displayimage.php?album=1053&pid=68679#top_display_media

Dzidki, zapewne orka nie wydaje się może na pierwszy rzut oka jakimś niebezpiecznym zwierzęciem, ale uwierzcie, że te czarno-białe walenie nie bez przyczyny noszą w języku angielskim miano „killer whale” (czyli „zabójcze wieloryby”), gdyż nie ma w rozległych, oceanicznych wodach innego stworzenia, które byłoby ich naturalnym wrogiem. Poniekąd jest to zasługa wysokiej inteligencji orek, ale też emocjonalności, dzięki czemu potrafią analizować sytuacje, zapamiętywać zachowanie poszczególnych gatunków, wymieniać się między sobą informacjami (ich komunikacja jest złożona, chociaż mniej, niż kaszalotów), a także planować poszczególne etapy działań i realizować je w grupie. Orki są naprawdę świetnymi taktykami i potrafią zaplanować nawet paroetapowe działania i zmieniać na bieżąco strategię. Ponadto potrafią się szybko uczyć.

Ale wysoka inteligencja ma również swoje ciemne oblicze – potrafią być sadystyczne dla zabawy, niekiedy powodują cierpienie swoich ofiar dla rozrywki. To trochę tak, jak morderca z sadystycznymi zapędami, któremu sprawia przyjemność strach, jaki wzbudza w swojej ofierze. A takie działania orek niestety zagrażają zachwianiem równowagi w ekosystemie oceanów… a jednocześnie jest to fascynujące, jak na ich przykładzie można zaobserwować zależność między wysoką inteligencją, a podejmowaniem nielogicznych z punktu samego przetrwania gatunku czynności tylko dla chwili uciechy.

Orcinus orca – Krótka charakterystyka gatunku

Istnieje już tylko jeden żyjący gatunek orek i jest nim Orcinus orca (wymarłe: Orcinus citoniensis, Orcinus paleorca). Należą do gatunku waleni z rodziny delfinowatych, podrząd zębowce. Są gatunkiem kosmopolitycznym, czyli występującym w każdym oceanie i większości mórz na całym świecie, jednak najliczniej spotykane są w okolicach Antarktydy i Arktyki, gdzie polują na zwierzęta z dużą ilością tłuszczu, jak foki, pingwiny czy morsy. Jednak ich menu jest bardzo zróżnicowane – nie pogardzą również małymi rybami, śledziami, łososiami, waleniami innych gatunków (nawet płetwalami błękitnymi, które atakują dużą grupą), rekinami, ośmiornicami czy nawet żółwiami morskimi. Zdarza się również, że wyskakują nad powierzchnię wody, żeby zaatakować nisko lecące ptaki czy takie, które starają się aktualnie zapolować na rybę (często chwytają je wraz z rybami). Dziennie zjadają ok. 250 kg pożywienia. Dla człowieka nie stanowią raczej zagrożenia, chociaż zdarza się, że atakują nieduże łodzie (najczęściej zapamiętując je jako traumę lub po prostu są stresujące, przeszkadzają im w polowaniach). Jednak warto tutaj podkreślić, że są zmorą wielorybników i stanowią dla nich największe wyzwanie i niebezpieczeństwo – to właśnie przez takie działania orki zapamiętują zdarzenie i dręczone traumą potrafią zaatakować łodzie.

Zazwyczaj dorosłe osobniki mierzą ok. 10 m długości i ważą blisko 9 ton. Pomimo swoich rozmiarów są bardzo zwinne – mogą wyskakiwać wysoko nad powierzchnię wody, Są najszybciej pływającym ssakiem, który przemieszcza się z prędkością 55 km/h. Ich ciąża trwa ok. 16 miesięcy, rodzą jedno młode długości ok. 2,5 m. Większość swojego czasu spędzają pod wodą i rzadko się wynurzają. Jednak kiedy już do tego dochodzi, przez ok. 5 minut wydmuchują słup pary wodnej i intensywnie oddychają przed kolejnym zanurzeniem. Śpią przez ponad 10 godzin w ciągu dnia, chociaż nie wchodzą całkowicie w fazę snu – podobnie, jak u kaszalotów, jedna połowa mózgu zajmuje się czuwaniem, co chroni je przed utonięciem. Warstwa ich podskórnego tłuszczu wynosi 7,5-10 cm grubości. Na wolności żyją ok. 50-90 lat (odnotowana rekordowa długość życia wynosiła 103 lata). W niewoli jest to zaledwie niespełna 25 lat, a co ciekawe – orkom, które nie żyją na wolności opada również płetwa grzbietowa.

Trzymają się w stadach liczących ok. 5-10 osobników, w których zazwyczaj także polują. Jednak przy większej zdobyczy komunikują się z innymi grupami i potrafią w ten sposób polować na większe od siebie walenie (nawet płetwale błękitne). Takie polowanie kilku grup orek liczy sobie często około 100 osobników i jest dobrze zorganizowanym działaniem przy którym orki nieustannie komunikują się z osobnikami z innych „klanów”. Dlatego można powiedzieć, że działają, niczym bardzo dobrze zorganizowana grupa przestępcza – taka oceaniczna mafia. Dużą grupą przewodzi zazwyczaj jedna ze starszych orek (coś jak ojciec chrzestny mafii). To właśnie ona koordynuje atak na dużą zwierzynę. Orki nie walczą o przywództwo w takich sytuacjach – ich celem jest po prostu upolowanie zwierzyny, dlatego wszelkie spory byłyby bezcelowe. To właśnie czyni je niezwykle efektywnymi zabójcami. Zdecydowanie osiedlowa grupka Rycerzy Ortalionu nawet się do nich nie umywa. To bardzo dobrze zorganizowane drapieżniki.

Mają jednak również swoje wady, gdzie już nie wydają się takimi kozakami… a mianowicie są strasznymi maminsynkami. Badania naukowców z University of Exeter w Wielkiej Brytanii i Centrum Badań Wielorybów w Stanach Zjednoczonych wykazały zaskakujący fakt, a mianowicie, że samice orek potrafią poświęcić swój dalszy sukces reprodukcyjny w celu wspierania nawet dorosłych już synów, zwłaszcza, jeśli samica ma ich kilku. Kiedy samiec nie radzi sobie podczas polowania, to właśnie matka wspomaga go, póki ten nie będzie samodzielny, nawet jeśli osiągnie już dorosłość. Dopiero kiedy ten nauczy się polować samodzielnie, matka może spocząć. Jednak zdarzają się sytuacje, że samiec orki jest wspierany przez matkę aż do jej śmierci lub swojej starości. Badania wykazały, że techniki polowania u orek opierają się przede wszystkim na komunikacji i działaniu w grupie, dlatego tutaj znacznie lepiej radzą sobie samice. Samce są bardziej ciche i mniej się komunikują.

Inteligencja orek i rozbudowane zachowania społeczne

Orki mają bardzo wysoki współczynnik encefalizacji mózgu wynosi 2,5 EQ, podczas gdy dla porównania u płetwali błękitnych będzie to mniej, niż 1. Encefalizacja szacuje możliwości intelektualne mózgu i polega na przejmowaniu funkcji niższych ośrodków neuronowych przez wyższe. Dodatkowo, u Orcinus orca neurony znajdujące się w mózgu są dosyć ciasno ułożone, co zwiększa ich potencjał intelektualny (u innych waleni również występuje ciaśniejsze ułożenie neuronów, ale nie aż tak, jak u orek). Warto także wspomnieć, że neurony orek posiadają bardzo grube osłonki mielinowe, co koreluje z ich zdolnością do bardzo dobrego i szybkiego przetwarzania informacji pochodzących z otoczenia. Szacuje się, że IQ dorosłej orki jest zbliżone do ok. 15-16-letniego człowieka. Ich mózg jest drugim co do wielkości w królestwie zwierząt – ustępują pod tym względem jedynie kaszalotom. W dodatku ich mózg osiąga imponującą wagę ok. 5 kg.

Co więcej, orki działają zazwyczaj w grupie i bardzo dobrze komunikują się z osobnikami ze swojego gatunku. Są bardzo towarzyskie, ale często głównym celem podejmowanych wspólnie działań jest zdobycie pożywienia czy bezpieczeństwo, co pomaga im przetrwać nawet w ekstremalnych sytuacjach, jak np. atak żarłacza białego, którego same atakują (najwidoczniej w myśl zasady, że najlepszą obroną jest atak). Dzięki ich wysoko zorganizowanej struktury społecznej i działaniom podejmowanym dla dobra grupy, w dodatku wspólnymi siłami, orki nie mają tak właściwie żadnych naturalnych wrogów. Zdecydowanie nie da się o nich powiedzieć, że są piwniczakami, wręcz przeciwnie – to takie giga chady występujące we wszystkich oceanach świata (są gatunkiem kosmopolitycznym, czyli zamieszkującym morza i oceany praktycznie na całym globie). Tutaj warto wspomnieć, że zapamiętują zachowania innych gatunków i potrafią bardzo dobrze przetwarzać zdobyte informacje, wykorzystując zdobytą wiedzę w przyszłości. Swoje zachowanie potrafią dostosować do sytuacji, w jakiej aktualnie się znajdują i planować bardziej skomplikowane posunięcia podczas polowania czy obrony. Ich techniki bywają zazwyczaj złożone i potrafią nawet upolować chroniące się bezpiecznie na krze uszatki czy sprowokować zwierzę do wejścia do wody, gdzie już zyskują znaczącą przewagę. Wykorzystują nawet zwodzenie i oszukiwanie obranego przez siebie celu. Warto również wspomnieć, że każdy z klanów orek ma inny dialekt oraz że w komunikacji wykorzystywane są również dźwięki wydawane przy pomocy nosa. Podczas polowania wykorzystują również echolokację – mają niezwykle czuły słuch.

W dodatku tak, jak inne bardziej inteligentne gatunki waleni mają tendencje do wypływania na płyciznę i czekają, aż fale wyrzucą je na brzeg, co sprawia, że tak samo, jak grindwale, humbaki, płetwale i parę innych gatunków popełniają samobójstwa (pisałam o tym szerzej w innej dzidce). Zazwyczaj są to osobniki chore lub posiadające pasożyty czy stare. Jednak warto tutaj zaznaczyć, że w przeciwieństwie do np. grindwali czy delfinów raczej nie wykonują takich akcji masowo – zazwyczaj są to pojedyncze osobniki, które nie narażają stada na takie zagrożenie. Największa taka masowa akcja orek miała miejsce w 1980 roku na Wyspach Chatcham – wyrzuconych na brzeg zostało 12 osobników. Wcześniej w 1972 roku w Nowej Zelandii 7 osobników, zaś w 2014 roku również u wybrzeży tego kraju było ich 9. Poza tymi trzema przypadkami nie odnotowano już żadnych innych masowych samobójstw orek. Szacuje się, że te przypadki mogły być wynikiem błędów w nawigacji, ale zazwyczaj orki ze swoją dobrą zdolnością do przetwarzania informacji potrafią uniknąć wielu katastrof, jak uderzenia o statek czy jako jedne z nielicznych nie uciekają przed dźwiękami sonarów (możliwe, że powodem jest fakt, że nie mają naturalnych wrogów i zaatakowane raczej w odpowiedzi również przechodzą do ataku).

Najbardziej zdumiewające taktyki polowania u orek

Bez wątpienia najbardziej skutecznym narzędziem łowieckim u orek jest mózg i trzymanie się w dobrze zorganizowanej grupie, niczym włoska mafia. Pierwszą techniką, którą orki wykorzystują w polowaniu jest zaganianie ryb w jedną, „skondensowaną” ławicę, gdzie osobniki będą ze strachu trzymać się bardzo blisko siebie otoczone przez klan orek z każdej strony, bez drogi ucieczki. Orki wytwarzają nawet pęcherzyki powietrza sprawiając, że przestraszone ich nadmiarem ryby zbijają się w ciasną grupę. Dezorientują je również swoimi jasnymi podbrzuszami podpływając do ławicy tak, aby pokazać swój ubarwiony na biało brzuch i je zastraszyć. Następnie jedna z orek wpływa w ławicę ryb, ustawia się w charakterystyczny sposób i uderza ogonem ogłuszając kilka osobników, które ogłuszone wyrzucane są poza ławicę i natychmiast zjadane. Czynność ta powtarzana jest kilka razy, podczas gdy reszta orek pilnuje, aby ławica nadal trzymała się razem, co pozwoli im zjeść jak najwięcej osobników. Przy licznych ławicach orki zmieniają się, aby każda zdążyła się najeść.

Druga z technik polega na utopieniu wieloryba. W tym przypadku niezbędna jest większa liczba orek z innych klanów (łącznie ok. 100 osobników). Prowadzą intensywny pościg, podczas którego osłabiają swoją ofiarę sukcesywnie ją atakując w wielu miejscach naraz i uniemożliwiają jej zyskanie czasu na wynurzenie i zaczerpnięcie powietrza. Niekiedy dochodzi nawet do próby zaatakowania otwierającego paszczę wieloryba, a następnie chwycenie za jego język i wyrwanie go. Orki bardzo dobrze zdają sobie sprawę, że fiszbinowce oddychają powietrzem atmosferycznym i potrzebują wynurzenia. Osłabiony przez zorganizowaną grupę orek jest najczęściej jedzony jeszcze żywcem, kiedy tonie. Niezjedzone fragmenty opadają na dno, orki bardzo rzadko są w stanie dokończyć tak duży posiłek.

Trzecią z technik wykorzystują wobec fok i morsów znajdujących się na krze. Takie polowanie również odbywa się w grupie. Jedna z orek nieznacznie i po cichu wysuwa wierzch głowy nad powierzchnię wody, aby ostrożnie ocenić lokalizację fok znajdujących się na krze. Później zanurza i komunikuje pozyskane informacje pozostałym osobnikom, które płyną razem, równolegle do siebie, w tym samym rytmie machając ogonami, aby wywołać dużą falę, która spłucze zdobycz z kawałka lodu do wody, dzięki czemu będą miały znaczącą przewagę i bez problemu upolują ofiarę. Niekiedy przy mniej grubych krach, orki starają się roztrzaskać je na kawałki wzbudzając w fokach strach i mając nadzieję, że te wpadną do wody lub aby rozbić krę na tak małe kawałki, aby foki nie mogły już na nich szukać schronienia. Potrafią nawet roztrzaskać sporą krę lodową i znajdującą się na niej fokę odsunąć od pozostałych kawałków, aby ta im nie uciekła.

Czwartą z technik jest chwytanie ofiar znajdujących się na wybrzeżu. Orki mają ciężkie ciała, które uniemożliwiają im często atakowanie ofiar znajdujących się na wybrzeżu, jednak czasami chcąc zapolować na znajdujące się na plaży ofiary wywołują falę na tyle dużą, aby wyniosła je na brzeg umożliwiając szybkie chwycenie ofiary i pomogła od razu wrócić do wody. Młode osobniki mają mniejszy problem, gdyż mogą odepchnąć się płetwami czy łatwiej zostać zniesionymi przez falę z powrotem do wody, dlatego to najczęściej one wykonują takie manewry – im bardziej dorodna i ciężka orka, tym więcej ryzykuje tym, że utknie na plaży.

Piąta z technik polega na ogłuszaniu rekinów. Chociaż wydawać by się mogło, że to rekiny polują na orki, jest zupełnie na odwrót (a nawet unikają orek – nawet żarłacze białe czy rekiny tygrysie wyczuwając w nich zagrożenie). Ponieważ rekiny nie oddychają powietrzem atmosferycznym, orki przyjmują tutaj zupełnie odwrotną taktykę – grupą dopychają rekina do powierzchni wody, a kiedy jego głowa zostanie na chwilę wynurzona, wysuwają nad taflę swoje ogony i uderzają z całej siły rekina w głowę w celu ogłuszenia go, gdyż doskonale zdają sobie sprawę z ich słabości zwanej bezruchem tonicznym. Występuje on, kiedy rekin obróci się brzuszną stroną ciała ku górze, dlatego orki ogłuszając rekina starają się go obrócić właśnie w ten sposób, aby potem zjeść go żywcem.

Szósta technika została zaobserwowana po raz pierwszy dopiero w 2014 roku u wybrzeży Nowej Zelandii, kiedy to orki natknąwszy się na duże stado narwali zaczęły je gonić w kierunku wybrzeża, aby tamte utknęły na mieliźnie, po czym uderzane są ogonem i ogłuszone ściągane wraz z wywoływaną przez resztę osobników falą na głębszą wodę, gdzie są pożerane. Oczywiście, kiedy sytuacja ulega zmianie, orki zawsze starają się przystosować do nowych warunków i niekiedy łączą ze sobą nawet kilka technik łowieckich.

Orki a zagrożenie dla morskiego ekosystemu

Orki są niezwykle inteligentne, ale mają tendencję do niezjadania całej swojej zdobyczy czy też polowania jedynie dla zabawy, w ramach nauki. Niestety takie zachowanie zagraża morskiemu ekosystemowi. Dla przykładu, mniejsze wieloryby zabijane są często głównie w celu zjedzenia ich języka i nic poza tym, a w przypadku większych – kilka klanów orek się najada, a reszta wieloryba opada na dno. Nieco inna sytuacja jest w przypadku rekinów, gdzie orki potrafią polować na kilka osobników jedynie dla… wątroby. Wygryzają ją „na żywca”, a później porzucają resztę zdobyczy, aby zapolować na kolejne. Dobrym przykładem jest sytuacja zaobserwowana 23 lutego 2022 roku, kiedy to dwie orki w krótkim czasie zapolowały aż na 11 rekinów jednego dnia, żeby wyjeść jedynie ich wątroby. Jest to spore zagrożenie dla ekosystemu, gdyż wybredne gusta orek powodują znaczne przerzedzenie populacji niektórych gatunków. Kolejnym problemem jest rozbijanie kry przez orek chwytających foki, która rozdrobniona na mniejsze kawałki znacznie szybciej się topi. Nie byłby to pewnie tak duży problem, gdyby nie to, że najwięcej orek żyje właśnie w okolicach Antarktydy i Arktyki, a w dodatku głównym celem ich polowań są znajdujące się na krach foki i morsy, w których tłuszczu gustują.

Dodatkowe źródła dla zainteresowanych:

1.https://www.pbs.org/wnet/nature/killer-whales-killer-weapon-brain/11352/
2.https://wearesonar.org/2015/06/08/three-amazing-orca-hunting-strategies/
3.https://www.crazynauka.pl/6-zadziwiajacych-technik-polowania-u-orek-nie-mieliscie-pojecia-ze-moze-je-stosowac-zwierze/
4.http://www.orcinus.pl/polowanie.html
5.https://swiatoze.pl/orki-atakuja-pletwale-blekitne-co-na-to-biolodzy-2/
6.https://wydarzenia.interia.pl/zagranica/news-agresywna-para-orek-zaatakowala-11-rekinow-polowala-na-ich-w,nId,6632185
7.https://www.projektpulsar.pl/srodowisko/1982752,1,wilki-oceanu.read
8.https://naukawpolsce.pl/aktualnosci/news%2C95385%2Csamice-orek-rezygnuja-z-przyszlego-potomstwa-aby-pomagac-doroslym-synom.html
9.https://magazynwiatr.pl/blog/dlaczego-orki-atakuja-jachty/
10.https://kopalniawiedzy.pl/orka-walen-ssaki-polowanie-populacja-wedrowna-osiadla-echolokacja-tryb-cichy-Volker-Deecke,12650
11.http://orcazine.com/orcas-and-mass-strandings/
12.https://naukawpolsce.pl/aktualnosci/news%2C95385%2Csamice-orek-rezygnuja-z-przyszlego-potomstwa-aby-pomagac-doroslym-synom.html
13.https://www.orcatorch.com/info/1656575497.html
14.https://phys.org/news/2010-03-smart-killer-whales-orcas-2nd-biggest*html
15.https://www.ekologia.pl/wiedza/zwierzeta/orka
16.http://orcinus.pl/ciekawostki.html
17.https://dinoanimals.pl/zwierzeta/orka-postrach-oceanow/
18.https://iwc.int/about-whales/whale-species/killer-whale

Dzidki, czy wiecie, że często zadawane na lekcjach biologii przez dzieci pytanie, czy wieloryby mogą połknąć ludzi (po usłyszeniu, że te żywią się wyłącznie planktonem – co nie jest wcale do końca prawdą, gdyż dieta wielu gatunków wielorybów obejmuje także inne pożywienie – ale wciska się dzieciom bajki, że jest to tylko plankton, który wprawdzie jest głównym pożywieniem, ale nie tylko, bo często obejmuje również wodorosty czy niewielkie ryby, a nieliczne gatunki połykają również ptaki). I o ile za dzieciaka pewnie część z nas słyszała, że to zupełnie niemożliwe, gdyż nie zmieścilibyśmy się do paszczy wieloryba, jest to stek bzdur. Chociaż wieloryby nie żywią się ludźmi, zdarzają im się połknięcia człowieka. Czy jest zatem szansa na przeżycie? I co dzieje się z połkniętym przez walenia człowiekiem?

P. S. Ostrzegam wrażliwe osoby o znajdujących się dalej otwartych żołądkach wielorybów i ich zawartości, scenach połykania ludzi oraz wielorybich ekskrementach. Chociaż według mnie to nie są mocne czy obrzydliwe sceny, raczej normalne, ale wolę uprzedzić na zaś bardziej wrażliwe na takie widoki jednostki (chociaż nie ma tego wiele).

Czym żywią się wieloryby?

Chociaż większość gatunków wielorybów żywi się głównie zooplanktonem (głównie krylem) oraz fitoplanktonem – warto również zaznaczyć, że jako wieloryby najczęściej fiszbinowce, ale również zębowce z rodziny kaszalotowatych (tutaj warto podkreślić, że orki nie są zaliczane do wielorybów, chociaż też są zębowcami – należą do rodziny delfinowatych, co czyni z nich największymi delfinami). Ale badania przeprowadzone przez ostatnie 20 lat wykazały (oprócz tego, że dorosłe płetwale błękitne zjadają nie 4 tony pożywienia, a pomiędzy 12 a 16 ton), że do tej pory wielu naukowców się myliło – w żołądkach zmarłych waleni znaleziono również inne nie do końca strawione pokarmy świadczące o znacznie bardziej urozmaiconej diecie, niż dotychczas przypuszczano – między innymi wykazano, że chętnie żywią się wodorostami, skorupiakami, rybami, kałamarnicami i fokami (które są zwłaszcza przysmakiem kaszalotów, ale tymi pierwszymi nie pogardzą również wieloryb grenlandzki, humbak czy płetwal błękitny, gdyż ich mięso jest łatwe do strawienia), a nawet podpływając bliżej dna są w stanie odławiać mięczaki. Co ciekawe, niektóre z wielorybów (zwłaszcza humbak i płetwal błękitny) wynurzając się, żeby zaczerpnąć powietrza atmosferycznego mogą również połknąć nieduże ptactwo pływające po powierzchni oceanu czy znajdujące się nad taflą wody – mewy, albatrosy, alki, rybitwy i inne. To właśnie wtedy może dojść do połknięcia pływających nieopodal ludzi czy nurków wypływających na powierzchnię wody.

Co się dzieje z połkniętym przez wieloryba człowiekiem?

W przypadku połknięcia przez zębowca, jak chociażby kaszalot, nie trzeba dużo tłumaczyć, co może stać się z człowiekiem – może zostać przytrzymany zębami i przedziurawiony gdzie nie gdzie. Następnie trafia do żołądka, gdzie zostaje strawiony, a następnie to, co nie uległo strawieniu wraz z ubocznymi produktami przemiany materii zostaje wydalony z ciała zwierzęcia. Ale co dzieje się z człowiekiem, który został połknięty przez fiszbinowca, jak humbaki, wieloryby grenlandzkie, płetwale błękitne, walenie małe, pływacze szare, walenie biskajskie, płetwal zwyczajny, długopłetwiec oceaniczny bądź inny gatunek? Wtedy sprawa robi się bardzo zagmatwana – nie tylko dla samego połkniętego, ale również biednego fiszbinowca, któremu człowiek wpadł do japy.

Fiszbinowce pozbawione są zębów, dlatego też najczęściej po połknięciu starają się pozbyć takiego intruza wypluwając go z powrotem do oceanu. Jednak warto tutaj zaznaczyć, że może to zająć trochę czasu i zależne jest również od rozmiaru zwierzęcia, które połknęło taką niesmaczną, ludzką istotę (w dodatku często z ubraniami, które podrażniają delikatny układ pokarmowy walenia). W przypadku niewielkiego osobnika wyplucie następuje dosyć szybko i sam człowiek jest ciężki do połknięcia – najczęściej utyka na fiszbinach, z których może się dosyć łatwo oswobodzić, jeśli zachował przytomność, a fiszbinowiec nie zanurkował zbyt głęboko – inaczej dochodzi do utopienia w wyniku braku tlenu lub uduszenia, jeśli człowiek wisi brzuchem lub klatką piersiową na fiszbinach i dochodzi do zgniecenia płuc lub żołądka przez zamykające z większą siłą paszczę zwierzę (ale to jest zależne od masy zwierzęcia oraz gatunku – nie wszystkie mają silny ścisk). W przypadku większego fiszbinowca może minąć sporo czasu, zanim ten odkryje, że połknął coś, czego nie może strawić i to wypluje, gdyż połykają takie przypadkowe ofiary razem z dużą ilością wody (której przefiltrowanie z planktonu zajmuje sporo czasu).

A w tym czasie nie dość, że może dojść do uduszenia się człowieka wewnątrz wieloryba, to jeszcze kiedy ten zanurkuje głęboko – jest bardzo niewielka szansa wydostania się na powierzchnię tak, aby starczyło tlenu (największą szansę przeżycia mają więc nurkowie wyposażeni w nabite butle tlenowe). I chociaż połknięcie przez wieloryba nie zdarza się często, skutkuje wieloma ofiarami śmiertelnymi – zmarłymi z powodu braku tlenu czy zmiażdżenia narządów wewnętrznych bądź przebicia ich przez złamane kości. Pomimo tego, że finalnie większość fiszbinowców wypluwa człowieka, najczęściej zostają z niego już tylko zwłoki. Warto dodać, że chociaż same fiszbiny nie są w stanie wyrządzić większej krzywdy, o tyle siła ścisku szczęki walenia już tak. W przypadku zranienia fiszbinem na ciele pozostaje sporo niezbyt głębokich ran, które chociaż same w sobie nie stanowią zagrożenia, krwawienie może zwiększyć zainteresowanie innych znajdujących się nieopodal drapieżników, jak rekiny.

Jednak czasami zdarza się, że dochodzi całkowicie do połknięcia człowieka przez większego osobnika, zwłaszcza, jeśli ten nie ma na sobie odzieży lub ma jej naprawdę niewiele – jak kąpielówki czy jakieś bikini. Wtedy może się zdarzyć, że trafi do żołądka fiszbinowca, gdzie zaczną go trawić kwasy żołądkowe, a to, czego nie będą w stanie rozpuścić, zostanie przetransportowane wraz z produktami ubocznymi przemiany materii przez jelito na zewnątrz wieloryba. Na pocieszenie warto dodać, że poza nurkami większość ludzi nie dożyje trawienia kwasami żołądkowymi, ponieważ zdąży udusić się przez brak dostępu do tlenu jeszcze zanim dotrze do żołądka, więc co najmniej ominą ich okropne katusze, jak bycie trawionym żywcem. Gorzej niestety z nurkami wyposażonymi w butle tlenowe.

Połknięcie człowieka może skutkować śmiercią wieloryba

Co ciekawe, dla samego walenia to również nic przyjemnego – zwłaszcza ubrany rybak nurek, którego sprzęt do nurkowania czy odzież jest ciężka do wydalenia i pozostaje już raczej w żołądku wieloryba, a nawet może stanowić przyczynę jego śmierci. Jest to dla niego tak samo groźne, jak nagromadzony plastik czy inne śmieci z metalu lub tworzyw sztucznych, których ten nie jest w stanie pozbyć się z układu pokarmowego poprzez wydalenie czy wyplucie – po prostu pozostają w jego wnętrzu stanowiąc często przyczynę zgonu. W końcu wiele odzieży do pływania nie jest w pełni z włókien naturalnych, a wrażliwe żołądki waleni nie są w stanie ich strawić.

Czy da się przeżyć połknięcie przez wieloryba?

O ile szanse na przeżycie w przypadku połknięcia przez kaszalowate są bardzo niskie (ale nie niemożliwe, o ile szybko chwyci się zęba i uda mu się wypłynąć), o tyle w przypadku fiszbinowców sprawa wygląda bardziej optymistycznie, gdyż najczęściej te same wypluwają niechcianego „pasażera na gapę”. Inna sprawa, jak bardzo poturbowany i czy w ogóle żywy będzie wypluty przezeń człowiek. Co ciekawe, kiedy człowiek już trafi do żołądka, ma strasznie niskie szanse na przeżycie – w takim przypadku, jeśli posiada płetwy lub jest dobrym pływakiem, powinien starać się od momentu połknięcia wypłynąć najszybciej, jak to tylko możliwe z paszczy wieloryba – podpływając do fiszbinów znacząco zwiększa swoje szanse na przeżycie, gdyż samo zwierzę wtedy będzie również współpracowało, oby tylko wypluć niechciany obiekt. Warto też podkreślić fakt, że jeśli zostaniecie połknięci przez fiszbinowca – najlepiej zwinąć się w kłębek, gdyż wtedy znacząco ułatwiacie mu zadanie wyplucia niechcianego intruza, a dodatkowo chronicie swoje organy wewnętrzne, które mogłyby zostać podziurawione przez fiszbiny, gdyby doszło zaczepienia o nie, a także zmniejszacie ryzyko zgniecenia ich przez ścisk szczęki walenia.

Ludzie, którzy przeżyli połknięcie przez wieloryba

Jest na świecie parę osób, które przeżyły połknięcie przez wieloryba, chociaż wiele z nich skończyło poturbowanych i w ciężkim stanie trafiło do szpitala. W 2019 roku Rainer Schimpf podczas nurkowania u wybrzeży Republiki Południowej Afryki – do połknięcia doszło przy tak zwanym „szlaku sardynek”, kiedy to nurek trafił do paszczy wieloryba próbując sfotografować znajdujące się nieopodal delfiny. W krótkiej chwili zobaczył ciemność, zaś jego miednica była miażdżona mocnym naciskiem szczęk zwierzęcia (na szczęście niewielkiego), po czym wieloryb zanurkował i po paru minutach wypluł nurka, który obolały ledwo wypłynął na powierzchnię. Operator jego łodzi uchwycił moment połknięcia w obiektywie fotografując taflę oceanu z góry – jest to pierwszy na świecie przypadek, kiedy udało się uchwycić w obiektywie moment połykania człowieka przez wieloryba. Rainer Schimpf został zawieziony do szpitala, gdzie musiał czekać na zrośnięcie się pękniętej miednicy i zdezynfekowano jego rany powstałe w wyniku niedużych pokłuć wywołanych przez fiszbiny. Chociaż wieloryby rzadko atakują ludzi, zdarzają się sytuacje, że połykają ich w wyniku poczucia zagrożenia, aby później wypluć, ale też… z ciekawości lub przypadkiem. Ze względu na to, że sytuacje są nieliczne, nadal trwają badania na temat zagadkowego zachowania waleni.

Kolejną udokumentowaną ofiarą, którą sfotografowano i której udało się przeżyć był doświadczony nurek Michael Packard, który został połknięty w 2021 roku u wybrzeży Kalifornii przez wieloryba (też fiszbinowca) podczas połowu homarów, którymi handlował, został połknięty wraz z nimi przez walenia, który prawdopodobnie planował je zjeść. Atak nastąpił od tyłu, toteż nurek widział jedynie ciemność. Relacjonował, że został połknięty w całości i w przypływie paniki próbował płynąć w kierunku, w którym ostatni raz widział światło, co skutkowało wypluciem go przez zwierzę, którego wnętrze otworu gębowego prawdopodobnie zostało podrażnione gwałtownymi ruchami mężczyzny. Na szczęście ten nie doznał znacznych obrażeń (tylko te zadane przez fiszbiny podczas wypływania i wyplucia przez wieloryba), ale u zwierzęcia zaobserwowano nerwowe zachowanie. Oceanolodzy stwierdzili, że humbak doznał silnego stresu po nieprzyjemnych przeżyciach z próbującym za wszelką cenę wydostać się z jego otworu gębowego nurkiem.

Pierwszą nagraną na filmie ofiarą połknięcia przez wieloryba jest Julie McSorley. Sytuacja miała miejsce u wybrzeży Kalifornii w 2020 roku, kiedy to kobieta przepływała kajakiem ze swoją koleżanką  Liz Cottriel. Podczas wynurzania się na kajak została połknięta przez humbaka (jej koleżanka szybko zeskoczyła z łodzi i udało jej się uniknąć incydentu dzięki refleksowi), po czym zwierzę zanurzyło się razem z nią i wypluło dopiero kilkaset metrów od przewróconego kajaka. Mimo odległości, kobieta nie była w stanie zlokalizować swojego położenia i czekała, aż znajdzie ją straż przybrzeżna – na szczęście byli również inni świadkowie zdarzenia na swoich łodziach, którzy dosyć szybko zgłosili incydent, a jeden z nich nagrywał wtedy filmik i uchwycił całe zdarzenie. Kobieta miała nieco podziurawiony fiszbinami brzuch, ale żaden z nich nie przebił ani nie spowodował zmiażdżenia narządów wewnętrznych.

Według nieudokumentowanych fotografiami opowieści znana jest historia angielskiego marynarza, Jamesa Bartley’a, który w lutym 1891 roku w odległości 200 mil morskich na wschód od Falklandów na Oceanie Atlantyckim został połknięty przez dużego wieloryba. W zapisie z dziennika pokładowego znajdowała się informacja, jakoby marynarz przeżył około 15 godzin w brzuchu zwierzęcia walcząc o przeżycie. Jednak wnikliwsze badania nad ofiarami połkniętymi przez wieloryby dowodzą, że mogły być to tylko mrzonki spisane przez załogę albo… jedyny w swoim rodzaju cud.

Znanych jest również bardzo wiele przypadków, kiedy wieloryb niemalże połknął jakiegoś surfera, nurka czy kajakarza. W Internecie można znaleźć parę nagrań, kiedy ktoś uszedł o krok od takiego zdarzenia. Dlatego władze wybrzeży, gdzie dochodzi do takich incydentów apelują do osób pływających w oceanie o zachowanie szczególnej ostrożności w przypadku, kiedy blisko znajdują się większe walenie. Chociaż wiadomo, że ciężko przewidzieć takie zdarzenie, a tym bardziej szybko się oddalić.

Dodatkowa literatura dla zainteresowanych:

1.https://whatifshow.com/how-to-survive-getting-swallowed-by-a-whale/
2.https://stoneageman.com/avoiding-whale-attacks-and-aggression/
3.https://www.tawernaskipperow.pl/czytelnia/wiesci-z-oceanow/nurek-polkniety-przez-wieloryba/7130
4.https://www.tawernaskipperow.pl/czytelnia/wiesci-z-oceanow/czlowiek-w-paszczy-wielorybaznowu/8351
5.https://www.prawdziwefakty.pl/2020/02/przezy-pokniecie-przez-wieloryba.html
6.https://fotoblogia.pl/kobieta-nagrala-jak-zjada-ja-wieloryb-wszystko-widac-na-filmie,6794329794254977a
7.https://4fun.tv/news/wieloryb-prawie-polknal-kobiety-wideo-nagranie
8.https://forscubadivers.com/aquarium-diving/survive-killer-whale-encounters-tips/
9.https://www.livescience.com/55639-humpbacks-protect-when-killer-whales-attack.html
10.https://whatifshow.com/what-if-you-were-swallowed-by-a-whale/
11.http://magazyn.salamandra.org.pl/m19a04.html
12.https://www.focus.pl/artykul/mit-morderczego-wieloryba-czy-walen-moze-pragnac-ludzkiej-krwi
13.https://www.national-geographic.pl/artykul/wedlug-najnowszych-badan-walenie-jedza-nawet-3-razy-wiecej-niz-do-tej-pory-przypuszczano

Dzidki, ocean może wydawać się z powozu miejscem, w którym panuje cisza, jednak wcale tak nie jest, a wręcz przeciwnie – akustyka oceanu jest bardzo bogata i różnorodna, można rzec, że w oceanie panuje ogromny hałas. Rejestrowany jest nie tylko przez systemy SONAR z wykorzystaniem hydrofonów, ale niekiedy zdarza się również, że żyjące w oceanie zwierzęta czy różne zjawiska są słyszane przez człowieka bez jakiejkolwiek pomocy. Wieloryby, wybuchy podwodnych wulkanów, płynące łodzie podwodne i batyskafy, statki, podwodne torpedy i drony, spadające lodowce, ocierające się o siebie ruchy płyt tektonicznych trąby wodne i tsunami, wiry wodne, wybuchy podwodnych min czy nawet testy broni nuklearnej przez jednostki wojskowe różnych krajów (tak, przeprowadza się je zazwyczaj na oceanie, a nie na lądzie) tworzą niezwykle donośną i bogatą kaskadę wszelkich dźwięków. Zarówno na lądzie, jak i w wodzie, najgłośniejszymi żyjącymi zwierzętami są kaszaloty spermacetowe. Co ciekawe, wydawane przez nie dźwięki mogą być śmiertelne.

Kaszaloty spermacetowe – Krótka charakterystyka

Największym z podrzędu zębowców są kaszaloty. Dorosłe kaszaloty spermacetowe (zwane również potwalem) osiągają długość od 15 do 20 metrów długości i osiągają wagę do około 75 ton. Głowa dorosłego osobnika osiąga aż 1/3 ich ciała, zaś pojedynczy ząb (których mają aż 50) waży około 1 kg. Zęby znajdują się jedynie w dolnej żuchwie i idealnie wpasowują się w otwory znajdujące się w górnej części szczęki. Ich ulubionym pożywieniem są kałamarnice olbrzymie (które kiedyś mogły być uznawane za Krakena) – polowanie na nie powoduje, że głowy kaszalotów pokryte są licznymi bliznami, również od ich niezwykle mocnych przyssawek. Dzioby kałamarnic olbrzymich nie mogą być przez nie strawione, dlatego zalegają w żołądku do końca życia osobnika. Rekordowa ich ilość znaleziona w żołądku jednego osobnika wynosiła ponad 18000. W pościgu za ulubionym przysmakiem mogą zanurkować na głębokość nawet 1,5 km, co czyni z nich zarazem drugimi z najgłębiej nurkujących ssaków. Kaszaloty spermacetowe rodzą tylko jedno młode naraz i samica karmi je mlekiem. Ciąża trwa ok. 14-15 miesięcy. Młode potwala zwane jest cielęciem. Co ciekawe, śpią w grupach w pozycji pionowej.

Kaszalory spermacetowe a wielorybnictwo

Niegdyś wykorzystywano w przemyśle kosmetycznym, przez co stanowiły spore zainteresowanie wśród wielorybników. Pozyskuje się z nich spermacet (oleistą masę znajdującą się między kośćmi ich czaszek), który wykorzystuje się do produkcji szminek i kremów oraz ambrę (masa, która powstaje jedynie w jelitach chorych lub martwych osobników), która ze względu na silny aromat o ciekawym zapachu wykorzystuje się w przemyśle perfumeryjnym – jest on niezwykle cennym surowcem, który osiąga wysokie ceny. Były głównym obiektem połowów wielorybników od XVIII do końca XIX wieku. W 1982 roku zakazano całkowicie polowania na kaszaloty spermacetowe i wpisano je do Czerwonej Księgi Gatunków Zagrożonych, gdzie przypisano je do kategorii VU (czyli „narażony na wyginięcie”).

Introwertyk z umiejętnościami miękkimi

Wykazują bardzo rozbudowany system komunikacyjny między osobnikami, mimo, że są raczej samotnikami i przez większość czasu przebywają w pojedynkę (czyli taki introwertyk z bardzo rozbudowanymi umiejętnościami miękkimi – nie przepadają za towarzystwem innych osobników i często nie wykazują potrzeby przebywania w grupie, ale jak już trzeba radzą sobie naprawdę dobrze). Mają bardzo rozbudowaną sieć zachowań społecznych, które są niemalże aż tak zaawansowane, jak w przypadku delfinów butlonosych, co stanowi często przedmiot badań zoologicznych i oceanologicznych. Na przykład, kiedy w okolicy pojawia się zagrożenie, komunikują się ze sobą ustalając miejsce spotkania, zbierają w grupę i ustawiają formację, które pozwala im chronić cielę lub rannego osobnika. Są bardzo empatyczne, pomagają sobie wzajemnie i tak jakby wyświadczają coś w rodzaju przysługi – kiedy jeden pomoże ochronić młode lub krewnego drugiego kaszalota, ten odwdzięcza się w podobny sposób, kiedy jest potrzeba. Rozpoznają się po wydawanych przez siebie dźwiękach… zwanych kliknięciami.

Klik! Klik!

Kaszaloty spermacetowe mają bardzo rozbudowany język. Wydają dźwięki, które brzmią jak kliknięcia. Są one najgłośniejszym dźwiękiem wydawanym przez zwierzę… tak głośnym, że są w stanie uśmiercić człowieka znajdującego się w ich pobliżu (no i maja nauczkę za podsłuchiwanie rozmów kaszalotów). Ich wokalizacje osiągają głośność nawet ok. 236 decybeli. Dla porównania – dźwięk silnika odrzutowego oddalonego o 50 m od uszu człowieka dochodzi do głośności 140 dB. Przy ok. 150 decybelach dochodzi do pęknięcia bębenków usznych, zaś prób śmierci w wyniku zbyt dużego hałasu szacuje się u człowieka na od 180 dB do 200 dB. Warto też zaznaczyć, że dźwięki w wodzie rozchodzą się zupełnie inaczej, niż w powietrzu. Ponieważ woda jest gęstsza niż powietrze, dźwięk w wodzie jest mierzony w innej skali decybeli (co oznacza, że kliknięcia o mocy ponad 200 decybeli są znacznie bardziej wzmacniane, niż na lądzie). W powietrzu kaszalot nadal byłby bardzo głośny, ale znacznie mniej — 174 decybele, co i tak jest wystarczająco głośnym dźwiękiem, aby rozerwać ludziom bębenki uszne.

Te dźwięki są na tyle głośne pod wodą, że nurkowie, którzy znajdowali się za blisko „klikających” kaszalotów nawet nie mieli pękniętych bębenków usznych, a wręcz zostały one całkowicie wydmuchane ze względu na… towarzyszące kliknięciom wibracje. Które z kolei są tak silne, że dosłownie są w stanie sparaliżować człowieka na śmierć i zatrzymać pracę jego serca w wyniku silnych wibracji, które również mogą spowodować wstrząs mózgu. Jeden z nurków badający zachowanie kaszalotów z dość sporej odległości po tym, kiedy jeden z osobników zaczął komunikować się przy pomocy kliknięć, już po krótkiej ekspozycji na wibracje miał całkowicie sparaliżowaną rękę na prawie 4 godziny. Osłonił nią głowę i nie mógł nią później ruszyć. Kaszaloty spermacetowe rzadko używają tych dźwięków do samoobrony – częściej do polowania poprzez unieruchamianie mniejszych ofiar, do komunikowania się, badania otoczenia i poruszania się po wielkim błękicie przy pomocy echolokacji.

Jak potwale generują dźwięk o takiej głośności?

Kaszaloty spermacetowe przepuszczają powietrze przez kanały nosowe, które jest następnie przeciskane przez dwie wargi zwane „wargami małpy” z przodu nosa, tuż pod otworem – dla porównania, wytwarzanie tego dźwięku jest podobne do powietrza przechodzącego przez szyjkę balonu, działa to na podobnej zasadzie. Dźwięk ten jest następnie wzmacniany przez tłusty, wypełniony woskiem narząd zwany spermacetem (wspomniany we wcześniejszej części dzidki – składnik wykorzystywany do produkcji szminek i kremów w przemyśle kosmetycznym), który znajduje się na czubku czaszki zębowca. Następnie kliknięcia odbijają się od części czaszki i są kierowane z powrotem na zewnątrz przez narząd spermacetu. Szacuje się, że dzięki tej technice kaszaloty mogą słyszeć się nawzajem z odległości setek, a może nawet tysięcy kilometrów. Ich rozbudowana komunikacja nadal stanowi przedmiot badań oceanologów, zaś setki różnych kliknięć nadal pozostają niezrozumiałym dla człowieka szyfrem ze względu na poziom jego skomplikowania.

Dodatkowa literatura dla zainteresowanych:

1.https://www.projektpulsar.pl/srodowisko/2101487,1,kultura-waleni.read
2.https://wildexplained.com/are-sperm-whales-dangerous/
3.https://www.smithsonianmag.com/science-nature/the-sperm-whales-deadly-call-94653/
4.https://roaring.earth/sperm-whales-can-vibrate-humans-to-death/
5.https://whalewatchingazores.com/blog/why-do-sperm-whales-use-so-many-types/
6.https://forscubadivers.com/marine-life-for-divers/diving-with-sperm-whales-can-be-painful-or-deadly/
7.https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004222006642
8.https://www.pbs.org/odyssey/odyssey/20010809_log_transcript.html
9.https://whalewatch.co.nz/our-nature/latest-news/how-do-sperm-whales-communicate/
10.https://ocr.org/sounds/sperm-whale/
11.https://www.gsweventcenter.com/GSW_RTC_References/1992_0801_FICON.pdf
12.https://dosits.org/galleries/audio-gallery/marine-mammals/toothed-whales/sperm-whale/
13.https://soundcloud.com/bbc_com/sperm-whale-call-5r-exchange-at-the-onset-of-a-dive
14.https://www.researchgate.net/figure/Three-dimensional-reconstruction-of-the-head-of-an-adult-sperm-whale-The-major_fig1_274674089
15.https://www.gospodarkamorska.pl/niezwykly-sen-wielorybow-wideo-56554
16.https://www.tygodnikprzeglad.pl/samotnosc-kaszalota/
17.https://www.sabbathofsenses.com/2015/10/ambra-zoto-perfumiarzy.html
18.https://www.ripleys.com/weird-news/sperm-whales/
19.https://swiatzwierzat.pl/kaszalot-smakosz-wielkich-kalamarnic-evg
20.https://wieloryby-i-ich-krewni.fandom.com/pl/wiki/Kaszalot_spermacetowy
21.https://kopalniawiedzy.pl/kaszalot-spermacetowy-kaszalot-trzesienie-ziemi-zerowanie-populacja-Marta-Guerra,31590

Dzidki, nie wiem, czy słyszeliście o samobójstwach wielorybów – zarówno pojedynczych, jak i masowych, w wyniku których wypływają one na brzeg wiedząc, że zginą czy kierują się na statki. Co może powodować, że tak wielkie zwierzęta jak wieloryby postanawiają zakończyć swój żywot? I nie, nie wiąże się to z powtarzanym fake newsem, że mają dosyć zanieczyszczonego oceanu – przeprowadzono już liczne badania naukowe, które dowiodły, że wieloryby mieszczą w swoim żołądku ogromne ilości plastiku, co może być przyczyną ich śmierci, ale nie wykazano, żeby zabijały się, kiedy widzą pływający plastik. Co nie oznacza, że ten problem nie istnieje, aczkolwiek dzidka jest nieco o czym innym – o samobójstwach wielorybów i tym, co jest ich przyczyną oraz ile do tej pory udało się ustalić przy pomocy badań oceanologicznych.

Jako, że dzidka jest nieco powiązana z usuwaniem wypełnionych gazem martwych ciał wielorybów, ich wybuchaniem, masową śmiercią, kwestią samobójstw wśród tych zwierząt, ćwiartowaniem ich ciał i pozyskiwaniem do badań, daję ostrzeżenie dla osób bardziej wrażliwych na widok krwi, wnętrzności, ćwiartowania zwierząt, usuwania zwłok podnośnikami widłowymi, koparkami czy dźwigami. Po prostu umówmy się, że nie wszystko jest dla wszystkich, więc osoby gorzej znoszące taką tematykę mogą przestać czytać. Mimo wszystko uważam, że nauka to nauka. Różne rzeczy zdarzają się w naturze. Poniekąd jest to typowe dla tych zwierząt, a dla człowieka szybkie usunięcie ich zwłok, gdyż mogą być one nie tylko niebezpieczne dla otoczenia, kiedy wybuchną, ale również zaszkodzić środowisku naturalnemu – w szczególności w miejscach masowych samobójstw. Ponadto osobniki, których ciała nie zdążyły się wypełnić gazem, a straciły już życie są cennym źródłem surowców (zresztą nie tanich) czy materiałów do badań.

Jak wyglądają samobójstwa waleni?

Wieloryby nie mają tak, jak ludzie, zbyt wiele możliwości, jak odebrać sobie samemu życie, dlatego mogą to zrobić głównie na dwa sposoby. Pierwszy z nich (i najczęściej spotykany) to wypłynięcie na brzeg lub w jego pobliżu, gdzie pozbawione wody czy możliwości powrotu do niej umierają powolną, pełną cierpienia śmiercią. Z kolei drugi polega na wpłynięciu wieloryba na statek i niekiedy zdarza się, że jeśli ten nie jest duży, a wieloryb dosyć ciężki, może spowodować jego uszkodzenie, a tym samym zatonięcie lub co najmniej awarię uniemożliwiającą dalszy rejs. Warto także wspomnieć, że samobójstwa nie są charakterystyczne jedynie dla waleni, ale również morświnowatych i delfinów.

Masowe samobójstwa wielorybów

Czasami zdarza się, że bardzo dużo osobników jednego gatunku płynie plus minus w te samo miejsce, aby wypłynąć na brzeg i dokonać swojego żywota. Co ciekawe, masowe samobójstwa są dokonywane zazwyczaj przez przedstawicieli tego samego gatunku. Rekordowa ilość tego zdarzenia miała miejsce 8 i 9 października 2022 roku na plaży Tupuangi na wyspach Chatham w nowozelandzkim archipelagu Chatham (232 osobniki) oraz na plaży w Zatoce Waihere, która znajduje się na zachodnim wybrzeżu wyspy Pitt (245 osobników), gdzie łącznie przez zaledwie dwa dni aż 477 wielorybów popełniło masowe samobójstwa na dwóch plażach – w dodatku wszystkie tego samego gatunku w obydwu lokalizacjach: grindwale. Jest to największe z zarejestrowanych w historii masowych samobójstw wielorybów.

Rząd Nowej Zelandii nie był przygotowany na tak dużą skalę problemów – sprawdzano, które z wielorybów da się jeszcze uratować i przetransportować do oceanu. Zakopanie aż takiej ilości zwłok było zbyt niebezpieczne, przy brzegu było bardzo dużo rekinów, które utrudniały akcje ratunkową (też rekordowo dużo, zwabionych martwymi grindwalami, co stwarzało również  zagrożenie dla ludzi, dlatego po niedługim czasie 800 osób musiało zrezygnować z akcji ratunkowej. Teren otoczono, we wiadomościach podano informację, żeby pod żadnym pozorem nie zbliżać się do tych miejsc w najbliższych dniach i oczekiwano, aż ciała grindwali wygazują się i rozłożą (na szczęście są dosyć małe, więc nie wybuchają z taką siłą, jak np. płetwale błękitne i szare, kaszaloty czy humbaki). Ale i tak ze względu na niesamowicie dużą ilość osobników, które rozkładały się i wybuchały w gorącym słońcu otoczenie stało się nie do zniesienia przez zapach i ogłoszono katastrofę ekologiczną – wiele zwierząt innych gatunków na tym obszarze zmarło. Nowa Zelandia po kilku dniach doczekała się pomocy od rządu Australii w uprzątnięciu pozostałych rozkładających się ciał i ich zasypywanie piaskiem. Cała akcja odbyła się przy pomocy specjalnych służb, na odgrodzonym terenie i w odpowiedniej odzieży ochronnej, aby uniknąć zachorowania. Fauna i flora tego terenu nadal nie zregenerowała się po tym wydarzeniu. Dla porównania skali problemu – u wybrzeży Nowej Zelandii i Australii zazwyczaj dochodzi do masowych samobójstw waleni, delfinów i morświnowatych w granicach ok. 100-150 osobników. Rzadko kiedy dochodzi ona lub przekracza 200, a co dopiero sięga niemalże 500 w przeciągu zaledwie dwóch dni.

Jakie są przyczyny samobójstw waleni?

Problem samobójstw wielorybów, morświnowatych czy delfinów jest dosyć złożony. Dotychczasowe badania wykazały, że przyczyn jest kilka. Pierwszą i najczęstszą z nich jest podeszły wiek zwierzęcia – kiedy te wyczuwają, że nadchodzi ich czas, podpływają blisko brzegu, aby fale wyniosły je z wody. Pomimo wielu lat badań, nadal nie ustalono, dlaczego nie czekają na swoją naturalną śmierć tylko godzą się na taki los. Drugą przyczyną są choroby wywołane bakteriami (a nawet wtedy, kiedy mają nowotwory – bo tak, walenie też chorują na raka), biotoksyny (np. zatrucie niektórymi algami) czy obecność pasożytów, które prędzej czy później wykończyłyby wieloryby – możliwe, że chcą skrócić czas swojej męki. Dowiedziono również, że kiedy są osłabione z powodu braku dostatecznej ilości pożywienia też wypływają na brzeg (zdarza się również, że przez brak pożywienia potrafi wypływać po kilka osobników naraz w jedno miejsce, żeby pozbawić się życia, a tym samym dać szansę na uniknięcie głodu dla pozostałych osobników z gatunku, co ma zapewnić jego przetrwanie). Z kolei zaplątane w rybackie sieci mają problem z dopłynięciem do brzegu i wtedy często uderzają o przepływające w pobliżu statki – jeśli i to nie pomoże i nie zakończą swojego życia, starają się dopłynąć do brzegu.

Kolejnym powodem są również zmiany pogodowe – to właśnie one są jedną z najczęstszych przyczyn wypływania waleni na brzeg (np. kiedy prądy morskie są zbyt zimne). To właśnie ta przyczyna najczęściej powoduje masowe samobójstwa. Inną są problemy z nawigacją wywołaną zbytnim hałasem dochodzącym z oceanu, na przykład poprzez sonary, których walenie panicznie się boją ze względu na nieznane i dosyć głośne efekty dźwiękowe czy anomaliami magnetycznymi (to kolejna z przyczyn masowych samobójstw). Czasami, kiedy zgubią się i odpłyną zbyt daleko nie mogąc odnaleźć drogi powrotnej również wypływają na brzeg, żeby skończyć swój żywot. Sonary zakłócają nie tylko zdolności nawigacyjne wielu gatunków waleni, które wykorzystują podobną metodę nie tylko do komunikacji, ale również nawigacji i skanowania dna oceanicznego, co pomaga im uniknąć grzbietów, podwodnych wulkanów czy innych zagrożeń geologicznych (u niektórych waleni ten naturalny „sonar” jest na tyle dokładny, że pozwala on im określić położenie ziarenek piasku z odległości nawet 15 metrów).

Co ciekawe, niektóre gatunki (jak np. wspomniane wcześniej grindwale) mają silne więzi społeczne i podążają za liderem grupy. Jeśli lider z jakiegoś powodu wypływa na brzeg, aby skrócić swoje życie (chociażby z powodu choroby), to reszta osobników idzie w jego ślady. Wiem, mało inteligentne, taki owczy pęd – po prostu w grupach niektórych waleni podążanie za liderem gwarantuje przetrwanie, chociaż powiedzmy sobie szczerze: nie w takim wypadku…

Postępowanie w przypadku masowych samobójstw waleni

O ile w przypadku jednego osobnika skala problemu nie jest taka duża – nacina się jamę brzuszną i wyjmuje organy, w których mogą gromadzić się gazy, a następnie zakopuje lub przewozi (chociaż to też zależy od tego, jak duży jest osobnik i czy jest zagrożenie wybuchem, jeśli gazy zdążyły się nagromadzić), o tyle inaczej sprawa wygląda w przypadku masowych samobójstw. Pierwszą czynnością jest określenie skali problemu i zabezpieczenie terenu, następnie ocena sytuacji, czy w wodach nieopodal brzegu znajdują się rekiny i jak wiele – jest to niezbędne do podjęcia decyzji o akcji ratunkowej osobników, które jeszcze żyją (wtedy niezbędne jest przetransportowanie ich do oceanu przy pomocy dźwigu lub inną metodą, jeśli są mniejsze), zaś ostatnim – czy jest zagrożenie wybuchem (kiedy wiele osobników leżało zbyt długo w słońcu, usuwanie zwłok może być niebezpieczne i grozić nawet utratą życia przez członków służb specjalizujących się w utylizacji waleni).

Jeśli walenie umarły niedawno, można postarać się pozyskać ich mięso, tłuszcz, fiszbiny czy niektóre organy (jak chociażby wątroba) – zwłaszcza w przypadku płetwali błękitnych są one wartościowe. Niekiedy pozyskuje się także próbki do badań naukowych. W obydwu przypadkach dochodzi do porcjowania waleni. Zdarza się też, że liczba osobników jest bardzo duża i należy szybko usunąć je przy pomocy podnośników widłowych, dźwigów, koparek i innego sprzętu budowlanego, aby zapobiec katastrofie ekologicznej, kiedy te wybuchną lub zaczną się rozkładać. Często wykopuje się głębokie doły, w których składuje się nawet po kilka czy kilkadziesiąt osobników naraz, po czym zasypuje, aby ustrzec przed chorobami i żeby mogły się rozłożyć lub poporcjowane mięso rzuca się rekinom – dzięki temu nic się nie marnuje. Czasami wywozi się martwe ciała w głąb morza, aby nie zagrażały ludziom i faunie przybrzeżnej i tam zostały zjedzone przez drapieżniki (np. rekiny). To, w jaki sposób zostaną zutylizowane wieloryby, delfini czy morświnowate z masowych samobójstw ze względu na skalę problemu, decyzje podejmowane są przez rząd, a najczęściej przez ministerstwo gospodarki. Jeśli są to pojedyncze przypadki, decyzje pozostawia się specjalnym służbom specjalizującym się w utylizacji waleni.

Dodatkowa literatura dla zainteresowanych:

1.https://www.fisheries.noaa.gov/insight/understanding-marine-wildlife-stranding-and-response
2.https://www.tawernaskipperow.pl/czytelnia/ciekawostki/masowe-samobojstwa-wielorybow-czy-to-w-ogole-mozliwe%253F/7609
3.https://www.zsl.org/conservation/get-involved/uk-cetacean-strandings-investigation-programme-csip
4.http://whitelab.biology.dal.ca/strand/StrandingWebsite.html
5.https://www.nationalgeographic.com/animals/article/why-do-whales-beach-themselves
6.https://theconversation.com/do-whales-attempt-suicide-50165
7.https://theconversation.com/what-causes-whale-mass-strandings-72985
8.https://www.wionews.com/world/why-do-whales-commit-suicide-answer-may-be-sonar-193807
9.https://www.seawatchfoundation.org.uk/understanding-cetacean-stranding-and-response/
10.https://www.nature.com/articles/s41598-020-66484-x
11.https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2021.650735/full
12.https://iwc.int/management-and-conservation/strandings
13.https://uk.whales.org/our-4-goals/create-healthy-seas/why-do-whales-and-dolphins-strand/
14.https://www.doc.govt.nz/nature/native-animals/marine-mammals/marine-mammal-strandings/why-do-marine-mammals-strand/
15.https://www.kold.com/2022/10/12/477-whales-die-heartbreaking-new-zealand-strandings/
16.https://www.bbc.com/news/world-asia-38953165
17.https://www.theguardian.com/environment/2018/mar/23/mass-whale-stranding-western-australia-sharks-beached-augusta-hamelin-bay
18.https://www.nrdc.org/experts/michael-jasny/us-navy-implicated-new-mass-stranding-whales
19.https://www.thestar.com/news/world/2014/05/16/why_a_dead_blue_whale_is_so_important_to_science.html
20.https://wildlifeflorida.org/whales-beach/
21.https://ukstrandings.org/
22.https://www.scientificamerican.com/article/why-do-whales-beach-themselves/
23.https://www.science.org/content/article/why-whales-flee-sonar-sometimes-their-death
24.https://www.mmc.gov/priority-topics/species-of-concern/north-atlantic-right-whale/ship-strikes/
25.https://www.savecoastalwildlife.org/collisions-with-ships

Dzidki, zapewne większość z Was kojarzy filmy o przygodach Indiany Jonesa. Za jego pierwowzór uważa się zoologa, paleontologa, odkrywcę i podróżnika, Roya Chapmana Andrewsa. Chociaż sam George Lucas zaprzecza tym pogłoskom, jakoby postać Andrewsa miała być inspiracją do stworzenia postaci Indiany Jonesa, jest wiele podobnych cech, które przyczyniają się do tego, że niektórzy uważają, że bazuje ona na osobie Roya, który… spędził dwa tygodnie na bezludnej wyspie, przetrwał niejeden tajfun i udar słoneczny, odpędzał od siebie rekiny, kiedy jego łódź została wywrócona przez płetwala błękitnego, uciekał od długiego na 7 metrów pytona i strzegł się łowców głów, a przy tym zebrał aż 425 okazów ptaków, 50 okazów ssaków, a do tego dokonał odkrycia nowego gatunku mrówki.

Początek fascynacji odkryciami zoologicznymi

Sam zoolog urodził się 26 stycznia 1884 roku  w Beloit w Stanach Zjednoczonych i już za dzieciaka interesował się podróżami, o czym można przeczytać w wywiadach z nim, gdzie przypuszczał, że początkowo zainteresował się książką podróżniczą „Przypadki Robinsona Crusoe” autorstwa Daniela Defoe oraz historie o zwierzętach i badaniach naukowych. Co ciekawe, na studia zarobił samodzielnie ćwicząc strzelectwo w pobliskich lasach i wypychając upolowane zwierzęta, dzięki czemu dodatkowo ulepszał swoje umiejętności z taksydermii, co miało przydać mu się w późniejszych latach. Podczas studiów zoologicznych w jego miejscowości po raz pierwszy otworzono ekspozycję dinozaurów w Logan Museum of Anthropology w Beloit College, dzięki której Roy zafascynował się nimi i postanowił, że zostanie odkrywcą – najbardziej zafascynował go szkielet apatozaura złożony z odlanych kości czterech różnych okazów.

W 1906 roku, zatrudnił się Amerykańskim Muzeum Historii Naturalnej w Nowym Jorku, gdzie początkowo mył podłogi i asystował przy wypychaniu zwierząt, po czym został zauważony przez samego dyrektora muzeum zdumionego jego determinacją, przez co został przeniesiony do pomocy Jamesowi L. Clarkowi z Departamentu Taksydermii. Jego życie zaczęło się odmieniać, kiedy na łamach New York Times został opisany jako jeden z pokolenia niespokojnych młodych badaczy gotowych rozwiązać ukryte od wieków tajemnice geograficzne, antropologiczne, zoologiczne i botaniczne.

Ekspedycje Roya Chapman Andrewsa

Pierwszą ekspedycją Chapmana była wyprawa na Alaskę w 1908 roku, gdzie badał walenie i ssaki morskie. To właśnie dzięki niemu kolekcja waleni w Amerykańskim Muzeum Historii Naturalnej w Nowym Jorku stała się największą na świecie. Następnie w latach 1909-1910 prowadził badania oceanologiczne nad waleniami z pokładu statku USS Albatros (gdzie właśnie wpadł do wody podczas gdy jego łódź została wywrócona przez przepływającego pod nim płetwala błękitnego po czym spędził prawie 2 tygodnie na bezludnej wysepce czekając aż załoga statku go odnajdzie). W 1911-1912 prowadził badania etnograficzne i przyrodnicze w Korei Północnej – to właśnie w tym miejscu natknął się na 7-metrowego pytona, od którego uciekł. Był znany z tego, że o ile pasjonował się zoologią, o tyle nieszczególnie pałał sytuacją do węży. Po czym już w 1913 roku odbył swoją drugą ekspedycję na Alaskę. W latach 1916-1917 wraz ze swoją żoną Yvette Borup (poślubioną w 1914 roku) badał faunę w Yunnan w Chinach. Jako, że oboje brali udział w licznych ekspedycjach, ich małżeństwo szybko się rozpadło – Yvette wystąpiła o rozwód w 1930 roku. Posiadał z nią dwóch synów. W 1935 roku poślubił Wilhelminę Christmas, z którą nie posiadał żadnych potomków.

Na tropie dinozaurów

Jednak wyprawa jego życia miała dopiero nadejść. Zasłynął najbardziej dzięki swoim odkryciom paleontologicznym na pustyni Gobi podczas ekspedycji do Mongolii w okolicy Flaming Cliffs (znanych dzisiaj jako Cmentarz Dinozaurów), która odbyła się w latach 1922-1930. To właśnie na pustyni Gobi dokonał swojego największego odkrycia, dzięki któremu zapisał się na kartach historii – natknął się na pierwsze w historii jaja dinozaurów, a konkretniej gatunku owiraptora, chociaż początkowo zidentyfikowano je jako jaja protoceratopsa. Ponadto podczas tej ekspedycji zostały odnalezione szczątki największego lądowego ssaka – Paraceratherium, a ponadto wielu gatunków dinozaurów, w tym kompletny szkielet welociraptora. W 1930 roku musiał zakończyć ekspedycję, gdyż był ścigany przez łowców głów, a także sytuacja polityczna była bardzo niestabilna. Ponadto kończyły się fundusze, więc zmuszony był wrócić do USA. W 1934 roku został dyrektorem Amerykańskiego Muzeum Historii Naturalnej w Nowym Jorku, zaś urząd ten pełnił aż do 1941 roku, po czym odszedł na emeryturę i poświęcił się spisywaniem swoich przygód z ekspedycji oraz opisywaniem znalezionych szczątek i wypchanych okazów zwierząt. Zmarł 11 marca 1960 roku. Aż do końca swoich dni powtarzał, że urodził się po to, żeby zostać odkrywcą i że był urodzony pod szczęśliwą gwiazdą, która zawsze sprzyjała mu podczas jego eskapad. Na jego cześć nazwano amerykańskie stowarzyszenie odkrywców Roy Chapman Andrews Society, które funkcjonuje po dzień dzisiejszy. Znalezione przez niego okazy nadal można obejrzeć w Amerykańskim Muzeum Historii Naturalnej w Nowym Jorku, gdzie znajduje się poświęcona mu stała ekspozycja.

Dodatkowe źródła dla zainteresowanych:

1.https://ciekawostkihistoryczne.pl/2022/12/01/to-byl-prawdziwy-indiana-jones/
2.https://artsandculture.google.com/entity/m06f2r?hl=pl
3.https://pl.frwiki.wiki/wiki/Roy_Chapman_Andrews
4.https://roychapmanandrewssociety.org/roy-chapman-andrews/
5.https://www.historyhit.com/roy-chapman-andrews-the-real-indiana-jones/
6.https://www.strangescience.net/andrews.htm
7.https://www.adventure-journal.com/2017/12/badass-guy-real-life-inspiration-indiana-jones/
8.https://www.mentalfloss.com/article/49186/roy-chapman-andrews-real-life-indiana-jones
9.https://www.amnh.org/explore/news-blogs/news-posts/happy-birthday-roy-chapman-andrews
10.https://www.amnh.org/explore/ology/ology-cards/023-roy-chapman-andrews
11.https://jednaziemia.pgi.gov.pl/planeta-dzieje/4030-historia-badan-nad-dinozaurami.html
12.https://warehouse-13-artifact-database.fandom.com/wiki/Roy_Chapman_Andrews%E2%80%99_Dinosaur_Egg

Dzidki, zarówno przy niezidentyfikowanych oceanicznych dźwiękach (Bloop, Upsweep, Julia, Train, Whistle i Slowdown), jak i innych (Bioduck, Rossby Whistle), a także przy mapowaniu dna oceanicznego niejednokrotnie można było przeczytać o systemach SONAR (od ang. SOund Navigation And Ranging – „nawigacja dźwiękowa i pomiar odległości”) wykorzystywanych w mapowaniu dna morskiego. Czym one w ogóle są i jak można je wykorzystać? W jakim celu są wykorzystywane przez NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration)? W systemach sonarowych używa się urządzeń zwanych (jakżeby inaczej) sonarami, które służą do nawigacji, detekcji, śledzenia i klasyfikacji zanurzonych obiektów ruchomych i nieruchomych, a także do określania pozycji. Wykorzystują one fale dźwiękowe o różnej długości (krótkich, średnich i długich). Do wspomnianych czynności można wykorzystywać sonary aktywne lub pasywne. Chociaż można stosować je również w innym środowisku, niż wodne - na przykład w powietrzu lub innym środowisku gazowym (w którym wykorzystuje się bardzo szeroki zakres fal dźwiękowych obejmujących od infradźwięków do ultradźwięków), ale zajmiemy się jedynie wykorzystaniem metody sonarowej w akustyce oceanu (w tym również sposobu wykorzystania przez marynarkę wojenną).

Krótka historia sonarów

Pierwsze w historii użycie sonaru pasywnego zawdzięcza się wielkiemu wynalazcy – Leonardo DaVinci, który w 1490 roku opisał, jak przy pomocy tuby można nasłuchiwać odgłosów generowanych przez statki położone w dosyć dalekiej odległości wykorzystując do tego akustykę wody. Kolejne przełomowe wydarzenie miało miejsce w 1822 roku, kiedy to szwajcarski fizyk Daniel Colladen zbadał przy pomocy tak zwanego „podwodnego dzwonu” prędkość dźwięku w wodach jeziora Genewa, co przyczyniło się również w tym samym roku do podejmowania pierwszych prób określania map dna oceanicznego w oparciu o proste metody echa dźwiękowego. W 1877 roku ukazała się przełomowa praca naukowa o zastosowaniu fal dźwiękowych w badaniu oceanu autorstwa Brytyjczyka Lorda Rayleigha „Teoria dźwięku”, w której opisał podstawy fizyczne rozchodzenia się fal dźwiękowych. Kolejne ważne dla pomiaru fal dźwiękowych wydarzenie miało miejsce w 1880 roku, kiedy to Pierre i Jacques Curie (tak, ten pierwszy był mężem Marii Curie-Skłodowskiej, a ten drugi to jego brat - fizyk) odkryli efekt piezoelektryczny w kryształach kwarcu i tytanianu baru, co stanowiło podwaliny do generowania i odbierania fal ultradźwiękowych o częstotliwościach z zakresu milionów cykli na sekundę.

Pierwsze pomysły dotyczące zastosowania sonarów aktywnych pojawiły się w 1912 roku po zatonięciu słynnego Titanica (w celu opracowania systemu, który pomoże statkom lokalizować i omijać góry lodowe znajdujące się często pod taflą oceanu, aby podobne katastrofy nie miały więcej miejsca). Za pierwszego pomysłodawcę projektu sonaru aktywnego uważa się angielskiego meteorologa Lewisa Richardsona, który swój projekt opatentował właśnie w tym roku. Zaledwie parę miesięcy później powstał pierwszy działający, eksperymentalny system SONAR i został zbudowany przez kanadyjskiego fizyka Reginalda Fessendena dla amerykańskiej Submarine Signal Company. Z kolei w 1913 roku patent na dosyć podobne urządzenie sonaru aktywnego, jak w przypadku projektu Richardsona, uzyskał niemiecki fizyk Alexander Behm. A jeśli chodzi o pierwsze próby zastosowania sonarów aktywnych, podjęto je już w 1914 roku – odbyły się one z pokładu kutra rybackiego „Miami”, który był własnością straży przybrzeżnej USA. Do komunikacji z zanurzonym okrętem podwodnym, określenia głębokości morza oraz do nawigacji oddalonej o 3000 m góry lodowej zastosowano oscylator Fessendena, jednak okazało się, że jego rozdzielczość jest zbyt mała do dokładnego określenia kierunku góry lodowej, gdyż urządzenie pracowało na falach dźwiękowych o długości około 3 metrów, zaś długość jego anteny wynosiła zaledwie 1 metr. Jednak wyniki całego eksperymentu były do tego stopnia zadowalające, że wyposażono w owe urządzenie aż 10 brytyjskich okrętów podwodnych.

W 1915 roku francuski fizyk Paul Langevin i rosyjski inżynier Konstantin Czilowski pracujący w paryskim École Municipale de Physique et de Chimie Industrielles zaprojektowali pierwszy sonar z aktywnym elementem elektrostatycznym, zaś w 1917 roku zbudowali oni piezoelektryczny sonar kwarcowy pracujący na częstotliwości 150 kHz, który posiadał tak silną wiązkę, że zagrażała ona życiu ryb, które się na nią natknęły. Uzyskanie kwarcu o odpowiednich parametrach i zbyt wysokie napięcie pracy sprawiły, że sonar nie przyjął się. Dlatego Paul Langevin wykonał ostateczny projekt aktywnego sonaru, który na częstotliwości 40 kHz. Przetestowano je w lutym 1918 roku, jednak o ile okazało się skuteczne w wykrywaniu łodzi podwodnych i okrętów znajdujących się w dużych odległościach, jednak nadal nie potrafiło ono wyznaczyć ich dokładnego położenia i radziło sobie znacznie gorzej, niż pasywny sonar Walsera (zwany również hydrolokatorem).

Warto wspomnieć, że to właśnie w latach 1914-1918 (I Wojna Światowa) nastąpił bardzo dynamiczny rozwój urządzeń sonarowych służących do pomiaru głębokości i odległości w oceanach, a także do nawigowania obiektów znajdujących się pod wodą. Przede wszystkim testowano je z łodzi podwodnych. To właśnie na podstawie badań dotyczących dokonywania pomiarów przy pomocy fal dźwiękowych w cieczach swój początek miało zastosowanie ultrasonografii w medycynie – niedługo po tym powstał pierwszy reflektoskop służący do pomiaru fal mózgowych i NDT do badań nieniszczących. Tak więc kto wie, czy gdyby nie sonary, czy mielibyśmy dzisiaj USG.

W 1916 roku Anglicy rozpoczęli wykonywanie swoich eksperymentów z sonarem przez zespół naukowców nazwany Anti-Submarine Division pod kierownictwem Roberta Boyle'a. Bazując częściowo na badaniach Paula Langevina w 1917 roku zbudowano pierwszy praktyczny sonar. Wszystkie prace nad nim otoczono największą klauzulą tajności w wyniku czego nie wspominano w nich o kwarcu ani ultradźwiękach, które w dokumentacji zastępowano innymi akronimami: ultradźwięki - ASD, quartz – ASDivite. To właśnie z tego wywodzi się nazwa określająca angielski system sonarowy: ASDIC. Co ciekawe, spekulowano, że akronim wywodzi się od nazwy „Allied Submarine Detection Investigation Committee czy Anti-Submarine Detection Investigation Committee”, jednak okazało się, że komitet o takiej nazwie tak naprawdę nigdy nie istniał – mogło to wynikać z najwyższego stopnia utajnienia dokumentacji Boyle’a i jego zespołu.

Dopiero w 1930 roku amerykańscy inżynierowie skonstruowali swoją własną podwodną technologię do wykrywania i rejestrowania dźwięków, nawigacji, detekcji, śledzenia i klasyfikacji zanurzonych obiektów ruchomych i nieruchomych, a także do określania ich pozycji (co bazowało na angielskim systemie ASDIC, który został przekazany USA po wybuchu II Wojny Światowej). Nazwali ten system SONAR (termin zaproponowany przez Fredericka Hunta jako odpowiednika dla systemu RADAR). Dzięki niemu dokonano ważnych odkryć, takich jak istnienie termoklin i ich wpływ na fale dźwiękowe.

Sonary – Charakterystyka ogólna

SONAR to system wykorzystujący fale dźwiękowe do eksploracji oceanu. Naukowcy używają sonarów głównie do opracowywania map morskich, lokalizowania podwodnych zagrożeń dla nawigacji, wyszukiwania i identyfikowania obiektów w słupie wody i na dnie morskim, takich jak wraki statków oraz mapowania samego dna oceanu. Sonar jest używany w oceanografii, ponieważ fale dźwiękowe przemieszczają się w wodzie na większe odległości, niż fale radarowe i świetlne. System SONAR składa się z fizycznych czujników dźwięku zwanych przetwornikami. Naukowcy mogą zdecydować się na użycie pojedynczego przetwornika lub ich grupy (zwanej układem przetworników). Tablicę można przymocować do różnych platform, w tym zdalnie sterowanego pojazdu, autonomicznego pojazdu podwodnego, statku lub platformy (np. holownik lub szybowiec). Istnieją dwa rodzaje sonarów: aktywny i pasywny.

Rodzaje systemów sonarowych

Istnieje kilka różnych typów systemów sonarowych. Przykłady pasywnych systemów sonarowych mogą obejmować pojedynczy hydrofon lub zestaw hydrofonów holowanych za statkiem lub przymocowanych do platformy. Sonar z wieloma wiązkami, skanowaniem bocznym, wiązką dzieloną, profilowaniem poddennym i sonarem z syntetyczną aperturą (otwór ograniczający przestrzeń, przez który przechodzą fale) to przykłady aktywnych systemów sonarowych. Naukowcy wybierają typ sonaru na podstawie celów wyprawy. Niektóre systemy sonarowe mogą obrazować niewielki obszar w bardzo wysokiej rozdzielczości, co jest przydatne w przypadku szczegółów (np. wraki czy ruiny zatopionych obiektów sprzed wieków będących częścią dziedzictwa kulturowego – na przykład zatopione miasta czy posągi). Badacze mogą chcieć też zastosować system sonaru o niższej rozdzielczości, ale mogący mapować znacznie większy obszar, taki jak góra podwodna, rowy oceaniczne lub inny obiekt geologiczny, co jest przydatne chociażby w sporządzaniu map dna morskiego.

Sonar aktywny

Przy aktywnym sonarze układ przetworników emituje sygnał akustyczny lub impuls dźwiękowy do wody. Jeśli obiekt znajduje się na ścieżce impulsu dźwiękowego, ten odbija się od obiektu i zwraca do układu odbite od niego echo. Jeśli macierz jest wyposażona w możliwość odbioru sygnałów, mierzy ich siłę. Określając czas między emisją impulsu dźwiękowego a jego odbiorem, przetwornik może określić zasięg i orientację obiektu.

Sonar pasywny
Pasywne systemy sonarowe są używane głównie do wykrywania hałasu obiektów morskich (takich jak łodzie podwodne lub statki) oraz zwierząt morskich. W przeciwieństwie do sonaru aktywnego, sonar pasywny nie emituje własnego sygnału, co jest zaletą dla jednostek wojskowych, które nie chcą zostać znalezione lub dla misji naukowych, które koncentrują się na cichym nasłuchiwaniu akustyki oceanu. Zamiast tego, sonar pasywny wykrywa tylko zbliżające się do niego fale dźwiękowe. Pojedynczy pasywny instrument sonarowy nie może mierzyć zasięgu obiektu, chyba że jest używany w połączeniu z innymi pasywnymi urządzeniami odsłuchowymi. Wiele pasywnych urządzeń sonarowych może pozwolić na triangulację źródła dźwięku, biorąc pod uwagę również opóźnienie czasowe dotarcia do nich odbitej fali dźwiękowej.

W jaki sposób działają sonary?

Sonary wysyłają impulsy fal dźwiękowych przenikających przez wodę, po czym uderzają w obiekty (np. dno morskie, ryby, koralowce, roślinność czy łodzie podwodne) i odbijają się z powrotem w kierunku powierzchni, gdzie zostaje zarejestrowany obraz. Urządzenie mierzy, jak długo trwa falowanie dźwięku, uderzenie o obiekt, a następnie odbicie od niego wysłanej fali. Przypomina to nieco zasadę działania echolokacji używanej przez nietoperze czy delfiny. Tak pozyskana informacja umożliwia również oszacowanie głębokości obiektu, od którego odbiła się fala i mierzy moc powracającego impulsu (im twardsze są obiekty, od których odbija się fala dźwiękowa, tym silniejszy impuls powrotny). Po każdym powracającym impulsie wysyłane są kolejne. Ponieważ fale dźwiękowe przemieszczają się z ok. 1,6 km na sekundę w wodzie, echosondy mogą wysyłać wiele impulsów na sekundę. Powracające impulsy dźwiękowe są przekształcane na sygnały elektryczne, a następnie wyświetlane na ekranach pokazując głębokość i twardość dna oraz wszelkie obiekty znajdujące się pod powierzchnią wody. Należy również pamiętać, że sonary skanują przestrzeń w stożkach, a nie liniach.

Warto wspomnieć, że sonary są niezwykle pożyteczne podczas wykrywania wszelkich przeszkód znajdujących się w wodzie – zwłaszcza przez wszelkiego rodzaju łodzie podwodne, okręty, statki czy nawet łodzie albo podwodne drony. Pomagają w określeniu dokładniejszych rozmiarów danej przeszkody oraz jej położenia geograficznego (dotyczy to sonarów stanowiących część systemu hydrograficznego), w tym wysokości, którą wylicza się na podstawie analizy długości cienia akustycznego.

Przy odczytywaniu zapisów z sonarów warto wziąć pod uwagę również zakłócenia powierzchni, które występują we wszystkich urządzeniach tego typu. Przy powierzchni mogą pojawiać się zakłócenia, ponieważ woda blisko powierzchni odbija niektóre fale dźwiękowe wysyłane przez sonary, a odbicia te mogą mieć za dużą prędkość, żeby można je było prawidłowo przetworzyć, dlatego do odczytywania bardziej szczegółowych zapisów pomiaru sonarem (zwłaszcza w marynarce wojennej czy stacjach badawczych) wymagane jest odpowiednie doświadczenie w interpretacji pozyskanych danych. Takie odbicie może mieć wiele przyczyn – od fal na powierzchni wody, przez bąbelki powietrza, przepływające stworzenia, podwodną roślinność czy wiele innych, co może powodować zakłócenia w przypowierzchniowej strefie sonaru (tworzy to swego rodzaju „ślepą strefę”, która uniemożliwia prawidłową identyfikację stworzeń morskich).

Sonary w mapowaniu dna oceanicznego

Głębiny oceanów nadal pozostają najmniej zbadanymi obszarami naszego globu. Do tej pory wiele tajemnic dotyczących oceanów pozostało niewyjaśnionych. Przez wiele lat temat mapowania był traktowany mocno po macoszemu, ale niedawno zapowiedziano, że do 2030 roku ma powstać pełna mapa dna oceanicznego. Co ciekawe, badanie dna morskiego często przeprowadza się przy pomocy sonarów, czyli urządzeń, którymi wykryto tajemnicze dźwięki, jak Bloop, Upsweep, Julia, Slowdown, Whistle i Train. Mapowanie dna morskiego (inaczej obrazowanie dna morskiego) polega na pomiarze głębokości w danym akwenie – wykonywane w nich pomiary batymetryczne prowadzone są różnymi metodami (od technik sonarowych i lidarowych, po boje i wysokościomierze satelitarne).

Do wykonywania map dna morskiego używa się głównie echosond (tzw. metoda sondowania echa), jednak w ostatnich latach nowe technologie rozwinęły się na tyle, że powstały nawet drony i bezzałogowe łodzie podwodne do skanowania dna oceanów. Oczywiście całe mapowanie odbywa się także z udziałem satelitów, które wspomagają monitorowanie dna oceanicznego oraz badają lodowce. Używa się także stałych podwodnych laboratoriów badawczych, hydrofonów oraz dokonuje pomiarów w głębinach przy pomocy batyskafów. Sejsmografy mają wykrywać podziemne próby jądrowe, anteny infradźwiękowe - eksplozje w atmosferze, stacje hydroakustyczne - podwodne testy, zaś zadaniem detektorów gamma jest namierzanie nawet niewielkiego stężenia w powietrzu cząstek radioaktywnych (tutaj warto wspomnieć, że śledziły one między innymi wędrówkę substancji uwolnionych podczas awarii elektrowni Fukushima Daiichi, zaś wcześniej wszczęły alarm po próbach atomowych przeprowadzonych przez Koreę Północną w 2006 oraz 2009 roku). Detektory gamma wykrywają również takie promieniowanie w oceanach.

Trudność w mapowaniu dna morskiego polega na tym, że niemożliwe jest zbadanie większości przy pomocy kamer czy zdjęć satelitarnych. Do tej pory pomiaru dokonywano przy pomocy sonarów i zajmowały się tym głównie naukowcy z NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration – amerykańska agencja zajmująca się między innymi prognozowaniem pogody oraz ostrzeżeniami sztormowymi, a także innych zjawisk zachodzących w oceanach i atmosferze), ESA (European Space Agency – Europejska Agencja Kosmiczna, która przeprowadza monitorowanie dna oceanicznego w oparciu o dane z satelity NASA Jason-1 i z satelity ESA CryoSat-2, którego głównym zadaniem jest badanie lodowców w regionach polarnych) oraz naukowcy z California's Scripps Institution of Oceanography (SIO). Od 2014 roku do programów badania dna oceanicznego przyłączyła się NASA, która wzięła aktywny udział poprzez program NASA Extreme Environment Mission Operations (NEEMO – nazwany tak od najdalej oddalonego od lądu Punktu Nemo).

Echosondy zostały po raz pierwszy użyte do badań oceanograficznych podczas epickiej niemieckiej ekspedycji badającej południowy Atlantyk w połowie lat dwudziestych XX wieku na pokładzie Meteora. Aktualnie echosondowanie pozostaje kluczową metodą stosowaną przez naukowców do tworzenia batymetrycznych map dna morskiego. Przez ostatnie 30 lat naukowcy zajmujący się morzem używali sonaru wielowiązkowego, który może automatycznie tworzyć bardzo szczegółowe mapy konturowe dużych obszarów dna morskiego, gdy statek badawczy porusza się szybko (około 12 węzłów) po powierzchni oceanu. Obecnie istnieje wiele różnych typów sonarów, które pomagają uzyskać dane nie tylko o głębokości, ale także o strukturze dna oceanicznego, a nawet o prądach morskich i życiu w oceanie.

Echosondy jednowiązkowe i wielowiązkowe

Ze statku wysyła się impuls dźwiękowy, na podstawie którego głębokość określa się poprzez podzielenie prędkości dźwięku (około 1500 metrów na sekundę) przez połowę czasu potrzebnego do zarejestrowania echa dna oceanicznego (połowę czasu, ponieważ całkowity obejmował odbicie echa od statku do dna morskiego i z powrotem). Były to wczesne systemy pomiaru głębokości w jednym punkcie, zwykle poniżej stępki statku – nazywano je echosondami jednowiązkowymi. W 1957 roku Marie Tharp i Bruce Charles Heezen stworzyli pierwszą trójwymiarową mapę fizjograficzną basenów oceanicznych. Wykorzystano do tego komputery, które dzięki możliwości dokonywania szybkich obliczeń dużych ilości danych ułatwiły stworzenie tej mapy. Spowodowało to tworzenie wizualizacji dna morskiego metodą cyfrową, gdzie zaczęto je odwzorowywać z dosyć dużą szczegółowością. To właśnie dzięki nim we współpracy z nowopowstałą organizacją NOAA stworzono pierwszą cyfrową mapę dna oceanicznego w 1970 roku na podstawie rejestrowania dźwięków hydroakustycznych (od metod sonarowych i lidarowych po wysokościomierze). Coraz bardziej powszechne było mapowanie batymetryczne wielu wiązek, które od pojedynczych różniły się tym, że dźwięk jest przenoszony poniżej i na boki statku, dzięki czemu było możliwe uzyskanie pełnego obrazu dna oceanicznego, a nie jedynie pojedynczych punktów, jak w przypadku echosond jednowiązkowych. Dodatkowo, uzyskane pomiary były automatycznie rejestrowane na komputerze i przetwarzane w taki sposób, że mogły być zapisane w formie mapy.

System SONAR w rejestracji dźwięków z oceanu

Przy pomocy systemu SONAR wykorzystywanego przez NOAA począwszy od 1991 roku dokonano rejestracji 6 niezidentyfikowanych dotąd dźwięków o bardzo niskiej częstotliwości: Upsweep, Bloop, Julia, Train, Whistle i SlowDown. Niniejszej rejestracji dokonano przy pomocy zdemobilizowanego systemu wojskowego SOSUS (Sound Surveillance System), który jest specjalnym systemem obserwacji akustycznej - dokonuje jej przy pomocy sensorów pasywnych. Urządzenie to potrafi rejestrować dźwięki z wielkich przestrzeni oceanicznych. Początkowo wykorzystywany był do namierzania radzieckich okrętów podwodnych, jednak z czasem zmieniono je w narzędzie pomiarowe do badania dna oceanu wykorzystując zasięg sonarowy. Również w późniejszych latach niezidentyfikowane dźwięki zostały zarejestrowane w ramach Projektu Monitoringu Akustycznego Programu VENTS (The Acoustic Monitoring Project of the VENTS Program), który zaczęto prowadzić od sierpnia 1991 roku przy użyciu sieci Systemu Kontroli Dźwiękowej Amerykańskiej Marynarki Wojennej oraz podwodnych hydroskopów.

Warto podkreślić, że zasięg sonarowego rozpoznania oceanicznego obejmuje mniej niż 1% obszaru dna oceanów, zaś pełne pokrycie ich hydrofonami, do którego niestety jest jeszcze bardzo daleko, pozwoliłoby wyjaśnić liczne zagadki (nie tylko zaginione wraki czy samoloty, ale również niezidentyfikowane dźwięki, których źródło można byłoby wtedy znacznie łatwiej ustalić). Ponadto udałoby się w znacznie większym stopniu eksplorować dno oceaniczne, zgłębić życie wielu gatunków morskich czy zaobserwować inne zjawiska, jak erupcje podwodnych wulkanów czy tarcie płyt tektonicznych.

Niestety system ten ma również poważną wadę, jaką jest wzrost poziomu hałasu w oceanach. Przyczynia się to do dezorientacji zwierząt morskich posługującymi się falami akustycznymi do nawigacji czy komunikacją z innymi osobnikami, co zakłóca ich naturalny cykl życia (nie wspominając już o tym, że technologia sonarowa może spowodować uszkodzenie słuchu). To wszystko sprawia, że chociaż aktualnie jest to najskuteczniejsza metoda pomiarowa, należałoby szukać alternatywnych rozwiązań, które będą równie skuteczne czy nawet lepsze.

Wykorzystanie sonarów przez marynarkę wojenną

Oceany zawsze odgrywały dużą rolę w wojnach. Statki transportowały armie i zaopatrzenie, blokowały porty, oblegały miasta i atakowały wrogie statki, robiąc to samo. Ale wojna secesyjna pomogła wystrzelić nową, ukrytą broń morską, która stała się powszechna w okrętach podwodnych XX wieku. Aby zwalczyć to nowe zagrożenie, przywódcy marynarki wojennej zdali sobie sprawę, że mogą wykrywać okręty podwodne przy pomocy dźwięku przenoszonego przez wodę. Wojsko opracowało również inne narzędzia, które również okazały się przydatne dla oceanografów, takie jak magnetometr, który mierzy pola magnetyczne. Marynarka wojenna używa go do wykrywania dużych metalowych kadłubów okrętów podwodnych (z kolei oceanografowie używają go do poznawania właściwości magnetycznych skał dna morskiego). Ponadto oprócz namierzania wrogich okrętów, statków i łodzi podwodnych, sonary umożliwiają także wykrywanie zatopionych obiektów, takich jak torpedy czy miny morskie wraz z dokładnym określeniem ich lokalizacji, wielkości i głębokości, na jakiej się znajdują, co pomaga w podjęciu odpowiednich działań.

Chociaż często mówi się o wojnach prowadzonych na lądzie, bardzo często podejmowane są różne manewry militarne, testy czy atak na wrogie okręty na terenie mórz i oceanów. System SONAR pomaga w śledzeniu wrogich okrętów, obserwacji podejmowanych przez nie działań czy nawet w dokładnym określaniu odległości, co pomaga na przykład w celnym wystrzeleniu torpedy lub pocisku. Najczęściej podwodne okręty pozostają ukryte w głębinach i starają się podpłynąć do wroga tak blisko, jak tylko się da bez wykrycia aktywnym sonarem, jednak zdarzają się błędy – dlatego tak istotne jest zastosowanie systemu sonarowego również w samoobronie: często ten, kto trafi celniej pociskiem i szybciej zyskuje przewagę (ale najczęściej preferuje się wykonanie ataku z ukrycia wykorzystując nieprzejrzystość oceanów, aby atak nie został wykryty z powietrza przez samoloty czy drony wroga). Brak wynurzenia okrętu i pozostanie w ukryciu w oceanicznych głębinach chroni je również przed wykryciem radarami.

Wykrycie samolotem jest możliwe dzięki specjalnym bojom sonarowym zrzucanym z powietrza do oceanu. Mowa tu oczywiście o AN/SSQ-125 zrzucanych z pokładu śmigłowców MH-60 Seahawk, samolotów P-3 lub P-8 czy wystrzeliwane z okrętów podwodnych, zaczynają rozkładać się uwalniając ukryty w nich nadajnik znajdujący się na powierzchni wody oraz podwodny punkt nasłuchowy zawierający aż 40 hydrofonów w kształcie pięciokątów. Generują one dźwięki poprzez detonację swoich ładunków wybuchowych (w starszych wersjach) albo z generowanej fali akustycznej (w nowszych modelach). Takie informacje trafiają do okrętów i samolotów odpowiedzialnych za przeszukiwanie ogromnych odległości, co pomaga w podejmowaniu szybkiej reakcji na doniesienia o wrogich okrętach podwodnych. Warto wspomnieć, że gdyby nie boje sonarowe, samoloty nie byłyby w stanie skutecznie wykrywać wrogich okrętów z powietrza (tak zaawansowana jest aktualna technologia marynarki wojennej).

Wykorzystanie sonaru do lokalizowania i unicestwiania miny morskiej:

Oryginalny dźwięk z sonaru łodzi podwodnej podczas II Wojny Światowej:

Wykorzystanie sonarów w rybołówstwie i wędkarstwie

System sonarowy używany jest także w rybołówstwie, a także… w wędkarstwie. W obu tych przypadkach ma on za zadanie zlokalizowanie ławic ryb, określenie ich liczebności i odległości, a nawet wielkości ryb, co zwiększa skuteczność połowu. Zazwyczaj wykorzystuje się tutaj sonary przeznaczone do pracy na płytkich wodach (zazwyczaj do 200 m głębokości). Również różnią się one wyglądem od sonarów wojskowych czy wykorzystywanych w badaniach oceanograficznych czy oceanologicznych. Są one również znacznie mniejsze i tańsze. Cenione są zwłaszcza przez pasjonatów, w tym biorących udział w zawodach wędkarskich. Nieco większe modele, niż do użytku personalnego wykorzystuje się w rybołówstwie na kutrach rybackich, co znacząco skraca czas pracy przy jednoczesnym zwiększeniu efektywności połowu.

Dodatkowe źródła dla zainteresowanych:

1.https://oceanexplorer.noaa.gov/technology/sonar/sonar.html
2.https://www.kofama.pl/doc/Opis-Dzia%C5%82ania-Systemu-Sonar.pdf
3.https://deepersonar.com/pl/pl_pl/jak-to-dziala/jak-dziala-sonar
4.https://deepersonar.com/pl/pl_pl/jak-to-dziala/jak-czytac-ekran-echosondy
5.https://www.gospodarkamorska.pl/system-sonarowy-dzialajacy-nad-powierzchnia-wody-55923
6.https://echoson.eu/historia-ultrasonografii/
7.https://divediscover.whoi.edu/archives/tools/sonar-singlebeam.html
8.https://divediscover.whoi.edu/history-of-oceanography/the-oceans-as-battlefield-the-development-of-sonar/
9.https://www.valeport.co.uk/product-news/hydrographic-survey-applications-product-range/?gclid=CjwKCAiAy_CcBhBeEiwAcoMRHH-R-tTM-3hSQArjBmNsJiyku-quJwayfluzntdPBAA2G7CTc0F7ARoCg_MQAvD_BwE
10.https://www.researchgate.net/figure/Passive-and-active-SONAR-for-submarine-detection-Passive-the-submarine-on-the-right_fig12_302546326
11.https://dosits.org/people-and-sound/examine-the-earth/map-the-sea-floor/
12.https://exploration.marinersmuseum.org/object/sonar/
13.https://www.marineinsight.com/tech/11-technologies-that-are-used-to-study-and-understand-oceans/
14.https://me.engin.umich.edu/news-events/news/mining-soundwaves-researchers-unlock-new-data-sonar-signals/
15.https://marinescience23.weebly.com/quest-5-ocean--coasts-multibeam-sonar.html
16.https://www.republicworld.com/world-news/us-news/us-navy-sonar-could-be-behind-increased-whale-beachings-in-pacific-study.html
17.https://www.usgs.gov/media/images/split-beam-ek60-sonar-image-bubbles
18.https://www.chip.pl/2022/01/polowanie-na-okrety-podwodne
19.https://polska-zbrojna.pl/home/articleshow/34953?t=Cel-namierzyc-okret-podwodny
20.https://www.hydro-international.com/content/article/teaming-up-for-multibeam-echo-sounder-and-sonar-solutions
21.https://gdmissionsystems.ca/anti-submarine-warfare/hull-mounted-sonar
22.https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1574954121002363
23.https://www.militaryaerospace.com/computers/article/16713903/lockheed-martin-nets-big-contract-to-continue-upgrading-submarine-sonar-signal-processing
24.https://www.boats.com/on-the-water/sonar-smack-down-traditional-fishfinder-vs-down-looking-scanner-imager-vs-chirp/
25.http://escort-technology.com/pl/wielowiazkowy-sonarowy-system-rybacki-wassp/
26.https://wiadomosciwedkarskie.com.pl/artykul/boczny-sonar--interpretacja/651771
27.http://www.gprsystem.pl/pl/metoda-sonarowa,10055