We weten al eeuwen dat vissen geluiden maken, maar we hebben ze bijna altijd genegeerd. Niet omdat ze niet belangrijk waren, maar omdat het eigenlijk ingewikkeld was om ernaar te luisteren. Op een koraalrif is de zee nooit stil: tientallen soorten leven naast elkaar en produceren korte, dicht bij elkaar gelegen, vaak overlappende geluiden. Begrijpen wie ‘spreekt’ en wanneer was tot voor kort een vrijwel onoplosbare technische puzzel.
Tegenwoordig is dit scenario radicaal veranderd. Een groep wetenschappers heeft een nieuwe combinatie van audio- en video-opnamen onder water ontwikkeld en getest, waardoor ze de geluiden die door 46 vissoorten in hun natuurlijke omgeving worden geproduceerd, positief kunnen identificeren. Dit is de grootste verzameling wilde visgeluiden ooit opgenomen. Het apparaat, beschreven in het wetenschappelijke tijdschrift Methoden in ecologie en evolutiekan individuele akoestische signalen uit extreem complexe onderwateropnames halen en precies bepalen welke vis elk geluid maakte.
UPAC-360°
Het hart van deze innovatie heet UPAC-360°, een acroniem voor Passieve akoestische onderwatercamera omnidirectioneel. Deze tool neemt continu en in alle richtingen audio en video op, waardoor een driedimensionale kaart van het geluid ontstaat. In tegenstelling tot onderzoeken naar walvissen en dolfijnen – dieren die krachtige geluiden uitzenden die gemakkelijk aan een paar individuen kunnen worden toegeschreven – produceren vissen korte, zwakke en frequente geluiden, die elkaar vaak overlappen.
De moeilijkheidsgraad wordt nog vergroot door een verrassend detail: veel vissen bewegen helemaal niet terwijl ze geluid maken, een beetje zoals onderwaterbuiksprekers. Dit maakt het bijna onmogelijk, met het blote oog of met een eenvoudige microfoon, om te begrijpen wie er “praat”.
UPAC-360° overwint deze limiet. Het systeem identificeert de richting waaruit het geluid komt, isoleert het bijbehorende audiosegment en matcht dit met de videobeelden die uit datzelfde punt komen. Zelfs als er tientallen vissen tegelijkertijd in het tafereel zwemmen, slaagt de technologie erin de exacte positie te lokaliseren van het enkele exemplaar dat het geluid produceerde. De gegevens worden vervolgens omgezet in een akoestische kaart, die over de video wordt gelegd, zodat elk geluid aan een specifieke soort kan worden toegeschreven.
Volgens Aaron Rice, ecoloog aan de Cornell University en co-auteur van het onderzoek, verraste het resultaat de onderzoekers zelf:
We waren geschokt hoeveel vissen we in zo’n korte tijd konden vastleggen en identificeren.
De waarde van deze ontdekking gaat veel verder dan wetenschappelijke nieuwsgierigheid. Momenteel worden ruim 4.000 vissoorten door de IUCN geclassificeerd als kwetsbaar, bedreigd of ernstig bedreigd. Door hun geluiden te analyseren, kunnen wetenschappers begrijpen waar ze leven, hoe populaties in de loop van de tijd veranderen, wanneer ze het meest actief zijn en welk gedrag ervoor zorgt dat ze meer worden blootgesteld aan roofdieren.
Tijdens het onderzoek plaatsten duikers de camera, omringd door vier hydrofoons, op 13 koraalriffen rond Curaçao, in het Caribisch gebied. In slechts elf dagen opnametijd identificeerde het systeem de geluiden van 46 soorten, waarvan tot dan toe geen enkele openbare opname van vocalisaties in het wild beschikbaar was.
Ecoloog Audrey Looby van de Universiteit van Victoria in British Columbia, die niet bij het onderzoek betrokken was, onderstreepte het belang van het resultaat. Na 150 jaar onderzoek naar visgeluiden te hebben geanalyseerd, ontdekte hij dat minder dan 3 procent van de ongeveer 35.000 bekende soorten ooit is geregistreerd. Uit dit werk is FishSounds.net ontstaan, een wereldwijde database die de vocalisaties verzamelt van de 1.258 soorten die tot nu toe zijn gedocumenteerd. Volgens Looby is een goede productie van vis waarschijnlijk veel wijdverspreider en cruciaal voor ecosystemen dan altijd werd gedacht, maar de juiste instrumenten om dit te bewijzen ontbraken.
De huidige beperkingen en toekomst van visgeluidsonderzoek
Ondanks de buitengewone resultaten kent de technologie nog steeds beperkingen. De UPAC-360° moet door duikers handmatig worden gepositioneerd, dus de opnames stoppen op ongeveer 45 meter diepte. Bovendien heeft het videosysteem natuurlijk licht nodig, waardoor soortidentificatie ’s nachts onmogelijk wordt. Om deze reden blijven de geluiden van vissen die in dieper water leven of actief zijn in het donker voorlopig een mysterie.
Het onderzoeksteam werkt al aan nieuwe versies van het apparaat, ontworpen om op grotere diepte en bij weinig licht te werken. Ondertussen is de hele verzameling verzamelde visgeluiden gratis beschikbaar op fisheyecollaborative.org/library, waardoor wetenschappers en enthousiastelingen een waardevol hulpmiddel krijgen om het leven dat verborgen is onder het zeeoppervlak beter te begrijpen.
Zoals Aaron Rice opmerkte, ontdekken we voortdurend elementen die ons dwingen om opnieuw na te denken over de manier waarop we ons vis voorstellen en hun rol in mariene ecosystemen. En misschien beginnen we voor het eerst echt naar hen te luisteren.
Mogelijk bent u ook geïnteresseerd in:
