De grijze walvis is het 10e grootste schepsel dat vandaag leeft, en de 9 wezens die groter zijn dan het zijn allemaal ook walvissen. Grijze walvissen staan bekend om hun epische migratieroutes, die soms meer dan 16.000 km (10.000 mijl) beslaan tijdens hun tweerichtingsreizen tussen hun voedselgebieden en hun broedgebieden. Onderzoekers weten niet helemaal hoe walvissen deze grote afstanden afleggen, maar er zijn aanwijzingen dat het magnetisme van de aarde er iets mee te maken heeft.
Er zijn aanwijzingen dat veel verschillende wezens het magnetisme van de aarde gebruiken om te navigeren. Die mogelijkheid wordt magnetoreceptie genoemd en het stelt organismen in staat magnetische velden te detecteren en hun richting, hoogte en locatie af te leiden uit die velden. Wetenschappers zeggen dat er twee hypothesen zijn om magnetoreceptie te verklaren.
De eerste zijn cryptochromen, een type eiwit dat gevoelig is voor blauw licht. Ze zijn betrokken bij het reguleren van circadiane ritmes en kunnen ook helpen bij het waarnemen van magnetische velden. Er zijn aanwijzingen dat cryptochromen in de ogen van vogels hen helpen zich tijdens het migreren magnetisch te oriënteren.
De tweede hypothese heeft betrekking op ijzerclusters, die sterk magnetisch zijn en veel voorkomen in de aardkorst. Wetenschappers weten dat verschillende soorten trekvogels ijzeren trossen in hun snavels hebben. Hoewel de exacte functie van die clusters niet wordt begrepen, zeggen sommige onderzoekers dat er "overweldigend gedragsmatig bewijs" is dat verschillende soorten magnetoreceptie gebruiken om "nuttige informatie uit het geomagnetische veld te halen".
Grijze walvissen gebruiken navigatie om lange afstanden af te leggen, en het is waarschijnlijk dat ze daarvoor, althans gedeeltelijk, afhankelijk zijn van magnetoreceptie. Een nieuwe studie suggereert dat zonnestormen en hun effect op aarde hun navigatie kunnen verstoren. Volgens die studie zouden deze stormen ertoe kunnen leiden dat walvissen zichzelf stranden.
Jesse Granger, een afgestudeerde student aan de Duke University in biofysica, leidde de studie. Het artikel is getiteld "Grijze walvissen strand vaker op dagen met verhoogde niveaus van atmosferische radiofrequente ruis." Het is gepubliceerd in het tijdschrift Current Biology en bevat co-auteurs Lucianne Walkowicz, Robert Fitak en Sonke Johnsen.
Granger wijst er in haar artikel op dat er meerdere redenen kunnen zijn waarom walvissen zichzelf op het strand zetten. Sonar kan hun navigatiegevoel verstoren, gifstoffen in het water kunnen een rol spelen, en sommige onderzoekers hebben zich zelfs afgevraagd of andere walvissen zelf stranden als een van hun pod aan wal en in nood is gestrand. Maar Granger bekeek de gegevens over het strand van walvissen die 31 jaar teruggaan om te zoeken naar een verband tussen walvisstrandingen en zonnestormen.
Griffel keek ook naar gegevens over zonnevlekactiviteit. Zonnevlekken hebben een sterke correlatie met zonnestormen. Zonnestormen, zoals de meeste lezers van Space Magazine zullen weten, zijn verstoringen van de zon die grote hoeveelheden materiaal de ruimte in kunnen sturen, waarbij ze soms de aarde raken. Ze kunnen de magnetosfeer van de aarde beïnvloeden, waardoor de vorm en kenmerken tijdelijk veranderen. Ze veroorzaken ook veel radiofrequentie-interferentie. Granger wilde weten of er een verband bestond tussen zonnevlekken en de zonnestormen die ze kunnen veroorzaken, en bekende walvisstrandingen.
Er is onderzoek dat een verband aantoont tussen zonnevlekken en gestrande potvissen, maar Granger wilde dieper ingaan op haar onderzoek. Ze keek naar grijze walvissen omdat hun migratieroutes lang zijn en ze de kusten volgen in plaats van open oceanen over te steken. De nabijheid van kustlijnen betekent dat eventuele navigatiefouten ertoe kunnen leiden dat ze zelf naar het strand gaan.
Granger nam NOAA-gegevens (National Oceanic and Atmospheric Administration) van strandingen van grijze walvissen die 31 jaar oud waren, van 1985 tot 2016, en verwijderde alle waar de walvissen duidelijk ziek of gewond waren. Ze verwijderde ook walvissen die ondervoed waren, of verstrikt in netten. Dat liet haar achter met 186 gevallen van gezonde grijze walvissen die zichzelf strandden. Zoals het artikel zegt: "Hoewel het multi-factoriële karakter van strandingen variatie toevoegt aan deze dataset, veronderstellen we dat het isoleren van gezondere walvissen een efficiëntere methode is om navigatie-effecten te bestuderen."
Ze vergeleek die 186 strandingen met gegevens over zonneactiviteit en filterde andere potentiële factoren eruit, zoals seizoenen, voedselrijkdom en oceaanomstandigheden. Ze ontdekte dat grijze walvissen 4,3 keer meer kans hadden om zichzelf te stranden toen een zonnestraal de aarde trof.
Granger denkt niet dat het de magnetische storing zelf is die ervoor zorgt dat de walvissen zichzelf stranden, ook al kunnen de stormen het magnetische veld van de aarde verstoren. Zonnestormen veroorzaken ook een toename van breedband RF-ruis. Ze denkt dat de strandingen het gevolg kunnen zijn van al die RF-interferentie. Volgens haar zou al die interferentie het navigatiegevoel van een walvis kunnen overweldigen.
Dus in plaats van dat de zonnestorm het magnetische veld vervormt en de walvissen onjuiste informatie geeft, kan de RF-interferentie overweldigend zijn of hun vermogen om magnetische opgeslagen informatie te verzamelen verstoren. Dit lijkt op de manier waarop krachtige zonnestormen onze eigen communicatiesystemen zoals satellieten kunnen overweldigen.
Helaas helpt deze studie ons niet te beantwoorden hoe walvissen magnetoreceptie gebruiken om te navigeren, hoewel het het geval van walvismagnetoreceptie versterkt. Maar het is misschien niet de enige methode die ze gebruiken om te navigeren.
"Een correlatie met zonneradioruis is echt interessant, omdat we weten dat radiogeluid het vermogen van een dier om magnetische informatie te gebruiken kan verstoren", zei Granger in een persbericht. "We proberen niet te zeggen dat dit de enige oorzaak is van strandingen", zei Granger. "Het is maar één mogelijke oorzaak."
De conclusie van de paper zelf schetst de resultaten duidelijk. “Er is een geschiedenis van onderzoek naar correlaties tussen zonneactiviteit en migratiegedrag [9,10]; onze studie is echter de eerste die potentiële mechanismen onderzoekt die deze correlatie mediëren door geofysische parameters te onderzoeken die worden beïnvloed door zonnestormen. We ontdekten met name dat deze relatie het best verklaard kon worden door toename van RF-ruis in plaats van veranderingen in het magnetische veld. ”
Hoewel uit dit onderzoek blijkt dat het eerder RF-ruis is dan magnetische velden die ervoor zorgen dat walvissen zelf stranden, is het nog meer een bewijs dat grijze walvissen magnetoreceptie gebruiken om te navigeren. "Deze resultaten komen overeen met de hypothese van magnetoreceptie bij deze soort, en suggereren voorlopig dat het mechanisme voor de relatie tussen zonneactiviteit en levende strandingen een verstoring is van het magnetoreceptiegevoel, in plaats van vervorming van het geomagnetische veld zelf", zegt het artikel. .
Granger houdt echter ook zorgvuldig vast aan de kenmerkende voorzichtigheid die centraal staat in de wetenschap. "Dit onderzoek is geen sluitend bewijs voor magnetoreceptie bij deze soort, en verder onderzoek is nog steeds nodig om het mechanisme te bepalen voor de toename van strandingen onder hoge RF-ruis", zegt ze in de conclusie.
Walvisstrandingen kunnen, zoals zoveel dingen in de natuur, meerdere oorzaken hebben en er kunnen meerdere manieren zijn waarop magnetisme een rol speelt. Onderzoek uit 1986 toont aan dat walvisstrandingen vaker voorkomen in de buurt van kustgebieden met magnetische minima, wat ook het geval voor magnetoreceptie van walvissen versterkt. Die studie toonde aan dat sommige walvissen lijnen van magnetische minima kunnen volgen en magnetische gradiënten kunnen vermijden.
Wat de details ook blijken te zijn, dit onderzoek toont de onlosmakelijke link tussen de zon en het leven op aarde, en hoe die link dieper kan worden ingebed dan sommigen van ons dachten.
Meer:
- Persbericht: Zonnestormen kunnen het navigatiegevoel van walvissen verstoren
- Onderzoekspaper: Grijze walvissen stranden vaker op dagen met verhoogde niveaus van atmosferisch radiofrequentiegeluid
- Wikipedia-vermelding: Magnetoreceptie
