Phân tích Âm thanh “Vịt Sinh Học”: Tiết lộ Giao tiếp Dưới nước Phối hợp ở Nam Đại Dương

Một phân tích lưu trữ, hoàn tất vào cuối năm 2024, đã làm sáng tỏ về một âm thanh bí ẩn được gọi là “Vịt Sinh Học” (Bio-Duck). Âm thanh này đã được ghi nhận trong vùng biển Nam Cực kể từ thập niên 1960. Phân tích mới cho thấy tín hiệu này sở hữu một mô hình luân phiên, có tổ chức cao, gợi nhớ đến một cuộc đối thoại. Tín hiệu lặp đi lặp lại này, lần đầu tiên được các nhà quan sát dưới nước mô tả gần sáu thập kỷ trước, từ lâu đã là một trong những bí ẩn âm học chưa có lời giải đáp của Nam Đại Dương.

Ban đầu, các nhà khoa học nghi ngờ nguồn gốc của âm thanh này là do con người tạo ra, có thể là từ tàu ngầm. Tuy nhiên, sự phức tạp và tính lặp lại của mô hình đã khiến giả thuyết này bị đặt dấu hỏi. Điều này đã thúc đẩy các nhà nghiên cứu tìm kiếm một nguồn gốc sinh học cho tín hiệu. Sự phức tạp của nó không giống với các tín hiệu nhân tạo thông thường, mở ra cánh cửa cho những suy đoán sâu sắc hơn về đời sống dưới đáy biển sâu.

Các mảng ăng-ten âm học đã thu thập được nhiều nguồn phát tín hiệu, chúng nằm cách xa nhau đáng kể. Kết quả cho thấy, khi một nguồn phát ra âm thanh, các nguồn khác sẽ giữ im lặng tuyệt đối cho đến khi tín hiệu đó kết thúc. Đây là bằng chứng mạnh mẽ cho thấy sự tồn tại của một hình thức giao tiếp có sự phối hợp nhịp nhàng. Ông Ross Chapman, một nhà nghiên cứu từ Đại học Victoria, người đã tham gia nghiên cứu dữ liệu này từ năm 1986, nhận định rằng điều đáng kinh ngạc nhất là “khi một bên lên tiếng, những bên còn lại đều im lặng, như thể đang lắng nghe”.

Quan sát này, được trình bày tại Hội nghị lần thứ 187 của Hội Âm học Hoa Kỳ (ASA) vào tháng 11 năm 2024, đánh dấu lần đầu tiên các nhà khoa học có cơ sở để tin rằng những âm thanh này có thể là một cuộc trò chuyện giữa các cá thể. Các nhà nghiên cứu đã xác định được ít nhất bốn cá thể “phát ngôn” riêng biệt đang tạo ra âm thanh này từ nhiều vị trí khác nhau trong đại dương.

Mặc dù cá voi lưng gù phương Nam (Balaenoptera bonaerensis) vẫn là giả thuyết hàng đầu về nguồn gốc, sau khi các nhà khoa học, bao gồm cả bà Denise Risch từ NOAA, trình bày bằng chứng thuyết phục vào năm 2014 dựa trên dữ liệu từ các thiết bị ghi âm gắn trên cá voi vào tháng 2 năm 2013, hành vi âm học phức tạp này lại mang đến một lớp bí ẩn mới cho sinh học biển sâu tính đến đầu năm 2026. Việc xác định chính xác cá voi lưng gù phương Nam là nguồn phát âm thanh có ý nghĩa then chốt. Nó giúp đánh giá tần suất xuất hiện theo mùa, các tuyến đường di cư và tổng số lượng quần thể của loài cá voi này, bởi lẽ nghiên cứu âm thanh thường tiết kiệm chi phí hơn nhiều so với việc quan sát trực quan.

Âm thanh “Vịt Sinh Học” dao động trong dải tần từ 60 Hz đến 100 Hz, với các hài âm có thể lên tới 1 kHz, và khoảng thời gian giữa các âm riêng lẻ là từ 1,6 đến 3,1 giây. Trước đây, người ta từng cho rằng những âm thanh này liên quan đến việc định vị trong các khu vực băng dày đặc. Tuy nhiên, việc phát hiện chúng ở các vĩ độ thấp hơn, không có băng, chẳng hạn như ngoài khơi Namibia và tại Hẻm núi Perth, đã bác bỏ giả thuyết đó. Các nghiên cứu sau này, bao gồm cả nghiên cứu năm 2020, tiếp tục phân loại những âm thanh này, tách ra các loại C và D.

Phát hiện được công bố trên tạp chí Biology Letters đã thay đổi nhận thức về tiếng kêu của cá voi lưng gù phương Nam. Hóa ra, loài này không chỉ tạo ra tiếng “bu-ing” đã biết mà còn phát ra những xung nhịp điệu phức tạp này. Mặc dù nguồn gốc âm thanh đã được xác định tương đối rõ ràng, chức năng chính xác của nó vẫn là chủ đề cần nghiên cứu sâu hơn. Một trong những giả thuyết đang được xem xét là vai trò của nó trong việc giao phối, vì các đỉnh hoạt động âm thanh trùng khớp với mùa giao phối của chúng ở các vĩ độ thấp hơn.