FFI – Forsvarets forskningsinstitutt: FFI skal teste hørselen hos hval

Ingen vet hva bardehval hører. Slik skal norske forskere finne svaret.

En vågehval kommer til overflaten for å puste. Så langt har ingen forskere klart å måle hva slike dyr hører. Foto: Paul Ensor, FFI.

– Dette er et høyrisikoprosjekt. For oss, ikke for hvalen, sier forsker Petter Kvadsheim ved Forsvarets forskningsinstitutt.

I mai starter et unikt prosjekt i havet utenfor Vestvågøy i Lofoten.

De fire kommende somrene skal et norsk-amerikansk forskningsteam sperre deler av Vestfjorden for å fange vågehval levende og teste hva de hører. Det er aldri blitt gjort før. Målet er å beskytte slike dyr mot menneskeskapt støy, som sonarer og seismikk (se faktaboks).

Sonarer og seismikk

Sonarer (SOund NAvigation and Ranging) brukes aktivt av både marinen og av fiskefartøyer. Ved å sende lyd ned i vannet og registrere ekkoet som kommer tilbake, kan du oppdage både store fiskestimer og ubåter. Frekvensen og varigheten på lyden som sendes ned i dypet varierer etter dybde, grunnforhold og hva du forsøker å finne.

Seismiske undersøkelsene brukes av oljebransjen på jakt etter gass og olje offshore. Metoden går ut på at man sender en lavfrekvent lydpuls fra en luftkanon eller en stor vibrator fra overflaten ned i havbunnen. Deler av denne trykkbølgen blir reflektert når den kommer til en geologisk grense. Slik kan man få detaljerte 3D-bilder av geologien under havbunnen.

Problemet er at vi ikke vet nøyaktig hvordan lydforurensing påvirker de store pattedyrene i havdypet.

– Vi vet fra tidligere undersøkelser at bardehvaler blir påvirket av sonar og seismikk. De forlater området, slutter å beite eller endrer måten de kommuniserer på. Men for å beskytte hval mot støy må vi vite mer om hva slags lyder og frekvenser de faktisk kan høre, sier Kvadsheim. Han leder prosjektet sammen med Dorian Houser fra National Marine Mammal Foundation. Det norsk-amerikanske teamet ble plukket ut i konkurranse med forskere fra hele verden.

Om prosjektet

Deltagere: National Marine Mammal Foundation, FFI, US Navy marine mammal program, Universitetet i Århus, Dyreparken i Kristiansand og LK-ARTS Norway
Budsjett: 1,8 millioner dollar
Varighet: 2020-2024
Mål: Kartlegge hørselen til bardehvaler
Oppdragsgiver: The Subcommittee on Ocean Science and Technology, USA

Skal «bade» med hvalen

Tidligere forsøk på å fange hval levende for å gjøre forsøk har endt med at hvalen har klart å rømme. Kvadsheim mener han har funnet en metode som holder vågehvalen fast uten å skade den lenge nok til at de får gjort de nødvendige testene.

Forskerne skal sette opp en 1300 meter lang not tvers over et sund ved Vestvågøy. Hver vår vandrer ung vågehval gjennom dette området på vei til beiteområder lenger nord i Barentshavet.

Slik skal forskerne fange vågehval levende.
Vågevalen som skal hørseltestes sperres inne i et 200 meter langt, 150 meter bredt og 27 meter dypt basseng i opptil to dager før de slippes fri.

Planen er at noten skal lede dyr inn i et 280 meter langt, 150 meter bredt og 27 meter dypt basseng mellom noen holmer i fjorden. Når en hval beveger seg inn i bassenget blir inngangen lukket og hvalen sperret inne til forskerne har fått målt hørselen.

– Vi kommer til å ha hvalen i bassenget et døgn før vi forsøker å måle hørselen. En veterinær fra Dyreparken i Kristiansand avgjør om dyret er sunt nok til å undersøkes, forklarer Kvadsheim.

FFI-RAPPORT 2020

Effekter av støyforurensning på havmiljø – kunnskapsstatus og forvaltningsrådgiving

Petter H. Kvadsheim, Tonje N. Forland, Karen de Jong, Daniel Nyqvist, Endre Grimsbø, Lise D Sivle

Hvalen fanges i en modifisert laksemerd. Før hørselstesten snøres merden inn til hvalen holdes fast mellom to flåter.

– Vi skal å ha to personer i vannet sammen med hvalen og fire på en flåte. Hvalens helsetilstand overvåkes ved å måle pulse og pust, slik at den ikke blir skadet. Dyret kan slippes løs raskt hvis det er fare for den eller menneskene som er med, forsikrer Kvadsheim.

Fremgangsmetoden og eksperimentet er godkjent av Mattilsynet. Forsøkene skal pågå hver sommer i fire år fremover.

Sperringene i fjorden gjør at hurtigruten og lokal skipstrafikk må styre unna forsøksområdet i ukene prosjektet pågår.

Testes for første gang

Forskerne vet allerede hva mange av dyrene i havet oppfatter av lyder. Men for de store bardehvalene har man så langt blitt nødt til å bruke antagelser.

– Når vi får hørselsdata fra vågehvaler kan vi gjøre pålitelige beregninger også for større bardehvaler som knølhval, finnhval og blåhval. Disse er nært i slekt med vågehvalen. Da vet vi også på hvor store avstander disse dyrene kan høre sonarer eller seismisk aktivitet.

Prosjektet i Lofoten er finansiert av amerikanske olje- og energimyndigheter, fiskerimyndigheter og US Navy. Disse er pålagt å utrede konsekvensene av sin virksomhet, nærmere bestemt hvilken påvirkning støykilder som seismikk og sonarer har på livet i havet.

– Vår hypotese er at alle dyr hører lyder de selv lager. Hos delfiner og tannhvaler hvor hørselen er målt ser vi at dette stemmer. Disse bruker høyfrekvent lyd til ekkolokalisering og kommunikasjon. Bardehvaler er annerledes, de lager lavfrekvent lyd, ned i infralydspekteret. På den måten kan de kommunisere med hverandre over lange avstander, mye lengre enn tannhvaler. Vi antar dermed at bardehvaler har god hørsel på slike laver frekvenser, sier Kvadsheim. Så gjenstår det å se  hvor godt hører de militære sonarer og seismikk.

Som å måle hørselen på spedbarn

Selve hørselen skal måles ved å kartlegge AEP (auditory evoked potential). Siden hvalen ikke kan gi beskjed hva den hører, skal forskerne feste elektroder i spekket i «nakken» på hvalen.

– Dette er en elektrofysiologisk metode utviklet for nyfødte barn, forteller Kvadsheim.

– Når øret ditt fanger opp en lyd, genereres det nervesignaler som sendes ned til ryggmargen og videre opp til hørselssenteret i hjernen. Elektrodene fanger opp disse signalene. Vi gir hvalen lydstimuli, så bruker vi elektrodene for å se om øret har registrert lyden. Dette er gjort på delfiner og niser i fangenskap og på strandede unge spekkhoggere tidligere, men er aldri gjort på så store dyr som bardehvaler før. Så både fangstmetoden og hørselsmålingen er nybrottsarbeid.

petter-kvadsheim-profil
Sjefsforsker Petter Kvadsheim, FFI

Kvadsheim regner med at det vil ta maks seks timer å fullføre hørselstestingen av hver hval. I utgangspunktet skal hvalene ikke bedøves. Det er i så fall kun en nødløsning. Før de slippes fri skal hvalene satellittmerkes.

– Det er først og fremst for å overvåke dyrenes helsetilstand etter at vi har testet hørselen. Vi vil forsikre oss om at de returnerer til et «normalt» liv. Fordi senderne festes på ryggfinnen kan de sitte på ganske lenge, og vi får dermed data som sier noe om eventuelle langtidseffekter av behandlingen. Dataene fra disse senderne kan også gi verdifull innsikt i hvordan slike hvaler beveger og oppfører seg på trekk inn og ut av vår havområder, men det blir i så fall et «spinoff-prosjekt», sier Kvadsheim.

Her er forskernes egne filmopptak og bilder fra et forskningsprosjekt om hvordan støy i havet påvirker hval. Bilden ble tatt under et tokt med forskningsskipet H.U. Sverdrup i 2019.

Forventer protester

FFI-forskeren forventer stor oppmerksomhet rundt prosjektet.

– Det vil alltid være noen som er mot alle typer dyreforsøk. Her skal hvalene fanges en og en, holdes i et par døgn, før de slippes løs. Vi overvåker helsen til dyret underveis. Vi har hatt en ganske omstendelig prosess mot Mattilsynet for å få godkjent forsøkene. Alle steg i protokollen er fulgt. Vi samarbeider med verdens fremste eksperter på å håndtere slike store dyr.

– Til syvende og sist gjøres dette for å beskytte dyrene. Når vet mer om hva de hører og hvordan de påvirkes av menneskelig aktivitet, kan vi også gjennomføre tiltak for å beskytte dem.