Naval sonar is al bijna twee decennia in verband gebracht met massale strandingen van anderszins gezonde walvissen, maar de precieze mechanismen van hoe het walvissen beïnvloedt, zijn wetenschappers ontgaan. Nu hebben onderzoekers de belangrijkste details uitgelegd over hoe dit verstorende signaal gedrag veroorzaakt bij sommige walvissen die eindigen met de dood.
Voorheen vonden bij necropsieën van spitssnuitdolfijnen door meervoudige strandingsincidenten stikstofbellen in hun lichaamsweefsels plaats, een kenmerk van decompressieziekte of 'de bochten'. Deze gevaarlijke toestand treft ook duikers wanneer ze te snel opstijgen uit diep water; het kan pijn, verlamming en zelfs de dood veroorzaken.
Walvissen zijn aangepast voor diepzeeduiken en spitssnuitdolfijnen zijn de recordhouders voor de langste en diepste duiken. Maar het nieuwe onderzoek legt uit hoe sonar in bepaalde frequenties sommige spitssnuitdolfijnen zo desoriënteert en angst aanjaagt dat de ervaring een belangrijke aanpassing voor diep duiken overstijgt: een tragere hartslag. Extreme angst versnelt de hartslag van een walvis, wat kan leiden tot decompressieziekte; de intense pijn van deze aandoening maakt de walvissen onbekwaam, dus ze stranden op stranden en sterven uiteindelijk, rapporteerden wetenschappers in een nieuwe studie.
Massale strandingen van spitssnuitdolfijnen van Cuvier (Ziphius cavirostris) waren vóór 1960 bijna ongehoord, maar dat veranderde met de introductie van midfrequency active sonar (MFAS) bij marine-oefeningen in de open oceaan. Dit type sonar, ontwikkeld in de jaren vijftig voor onderzeese detectie, werkt volgens het onderzoek in een bereik van 4,5 tot 5,5 kHz. Nadat deze sonar verscheen, schoten massale strandingsgebeurtenissen snel omhoog voor spitssnuitdolfijnen, met 121 dergelijke strandingen tussen 1960 en 2004, schreven de onderzoekers.
Wetenschappers hebben voor het eerst een verband opgemerkt tussen massale strandingen van spitssnuitdolfijnen van Cuvier en zee-oefeningen met sonar eind jaren tachtig, hoofdonderzoeksauteur Yara Bernaldo de Quirós, een onderzoeker bij het Instituut voor Diergezondheid en Voedselveiligheid aan de Universiteit van Las Palmas de Gran Canaria in Spanje, vertelde WordsSideKick.com in een e-mail.
Die band werd versterkt na soortgelijke strandingsgebeurtenissen in Griekenland in 1996 en op de Bahama's in 2000, voegde de Quíros eraan toe. En in september 2002, toen 14 spitssnuitdolfijnen op de Canarische Eilanden strandden tijdens een NAVO-marineoefening, ontdekten dierenartsen-pathologen laesies bij de dieren die 'consistent waren met een decompressieziekte', zei De Quirós.
Vechten of vluchten
In 2017 kwamen biologen die spitssnuitdolfijnen bestudeerden bijeen voor een workshop om de bevindingen over strandingen van de afgelopen decennia te analyseren, waarbij gekeken werd naar massastrandingen die gekoppeld waren aan nabijgelegen zee-oefeningen met sonar.
Tussen 2002 en 2014 vonden zes massale strandingen plaats in Griekenland, de Canarische Eilanden en Almería in het zuidoosten van Spanje, maar de dode walvissen leken niet ondervoed of ziek. Ze vertoonden echter "overvloedige gasbellen" door hun aderen, bloedstolsels in meerdere organen en microscopische bloedingen "van verschillende ernst" in lichaamsweefsels.
Walvissen op het strand hebben mogelijk een "vecht- of vluchtreactie" ervaren die een belangrijke duikaanpassing overstemde: de verlaging van de hartslag, die het zuurstofverbruik vermindert en stikstofophoping voorkomt. Het resultaat was bloedingen en 'enorme bellenvorming in hun weefsels', legde de Quirós uit.
Deze symptomen van decompressieziekte leden waarschijnlijk aan de walvissen nadat ze waren geschrokken door sonische ontploffingen, aldus de studie.
'De temporele en ruimtelijke associatie met zee-oefeningen met sonar is heel duidelijk', zei de Quíros in de e-mail. Bovendien hebben gedragsstudies aangetoond dat walvissen die nooit sonar hebben ontmoet (of die er slechts af en toe aan zijn blootgesteld) doorgaans een sterkere respons vertonen dan dieren die in de buurt van militaire buitenposten leven, voegde ze eraan toe.
In 2004 verbood Spanje sonar in de wateren van de Canarische Eilanden, een hotspot voor massale strandingen. Er zijn geen massale strandingen geweest sinds het verbod is uitgevaardigd, 'wat de doeltreffendheid van deze beperking aantoont', zei de Quíros.
Op basis van hun bevindingen adviseerden de auteurs van het onderzoek een algemener verbod op militaire oefeningen met sonar over de Middellandse Zee, waar nog steeds atypische massale strandingen van spitssnuitdolfijnen plaatsvinden. Nader onderzoek zal de langetermijnimpact van massastrandingen op spitssnuitdolfijnen bepalen, schreven de auteurs in het onderzoek.
De bevindingen werden vandaag (30 januari) online gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings of the Royal Society B.
