Gråvalen är den 10: e största varelsen som lever idag, och de nio varelserna större än det är alla valar också. Gråvalar är kända för sina episka migrationsvägar, som ibland täcker mer än 16 000 km (10 000 mil) på sina tvåvägsresor mellan deras matplatser och deras odlingsplatser. Forskare har ingen fullständig förståelse för hur valar navigerar under dessa stora avstånd, men vissa bevis tyder på att jordens magnetism har något att göra med det.
Det finns bevis för att många olika varelser använder jordens magnetism för att navigera. Denna förmåga kallas magnetoreception, och den tillåter organismer att känna magnetfält och härleda deras riktning, höjd och plats från dessa fält. Forskare säger att det finns två hypoteser för att förklara magnetoreception.
De första är kryptokroma, en typ av protein som är känslig för blått ljus. De är involverade i att reglera cirkadiska rytmer och kan också hjälpa varelser att känna magnetfält. Det finns vissa bevis för att kryptokroma i fågels ögon hjälper dem att orientera sig magnetiskt när de migrerar.
Den andra hypotesen involverar järnkluster, som är starkt magnetiska och vanliga i jordskorpan. Forskare vet att olika arter av flyttfåglar har kluster av järn i näbnen. Även om den exakta funktionen av dessa kluster inte förstås, säger vissa forskare att det finns "överväldigande beteendebevis" för att olika arter använder magnetoreception för att "extrahera användbar information från det geomagnetiska fältet."
Gråval använder sig av navigering för att resa långa sträckor, och det är troligt att de förlitar sig åtminstone delvis på magnetmottagning för att göra det. En ny studie tyder på att solstormar och deras effekt på jorden kan störa deras navigering. Enligt denna studie kan dessa stormar leda till att valar strandar sig själva.
Jesse Granger, en Duke University doktorand i biofysik, ledde studien. Uppsatsen har titeln "Grå valstrand oftare på dagar med ökade nivåer av atmosfäriskt radiofrekvensbrus." Den publiceras i tidskriften Current Biology och innehåller medförfattare Lucianne Walkowicz, Robert Fitak och Sonke Johnsen.
Granger påpekar i sitt papper att det kan finnas flera orsaker till att valar strandar sig själva. Sonar kan störa deras navigationsförmåga, gifter i vattnet kan spela en roll, och vissa forskare har till och med undrat om andra valar stränder själva när en av deras fröskidor är strandade på stranden och i nöd. Men Granger tittade på valstranddata från 31 år tillbaka för att leta efter en koppling mellan valstrandar och solstormar.
Granger tittade också på register över solflekaktivitet. Solfläckar har en stark korrelation med solstormar. Solstormar, som de flesta läsare av Space Magazine kommer att veta, är störningar på solen som kan skicka stora mängder material ut i rymden, ibland slående Jorden. De kan påverka jordens magnetosfär och ändra dess form och egenskaper tillfälligt. De orsakar också mycket radiofrekvensstörningar. Granger ville veta om det fanns ett samband mellan solfläckar och solstormarna de kan orsaka och kända valstränder.
Det finns forskning som visar en korrelation mellan solfläckar och strandade spermvalar, men Granger ville gräva djupare i sin forskning. Hon tittade på grå valar eftersom deras migrationsvägar är långa, och de tenderar att följa kustlinjer, snarare än att korsa öppna hav. Deras närhet till strandlinjer innebär att navigationsfel kan leda dem till själva stranden.
Granger tog NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) register över gråvalstrandar som gick 31 år tillbaka, från 1985 till 2016, och tog bort alla valar var tydligt sjuka eller skadade. Hon tog också bort valar som var undernärda eller trasslade i nät. Det lämnade henne med 186 fall av friska grå valar som badade sig själva. Som uppsatsen säger: "Även om strandsträngarnas flerfaktoriella karaktär tillför variation i denna datamängd, antar vi att isolering av friskare valar är en mer effektiv metod för att studera navigationseffekter."
Hon jämförde de 186 strandarna med register över solaktivitet och filtrerade bort andra potentiella faktorer inklusive årstider, matöverflod och havsförhållanden. Hon fann att grå valar var 4,3 gånger mer benägna att stranda sig själva när ett solutbrott slog jorden.
Granger tror inte att det är den magnetiska störningen i sig som får valarna att stranda sig själva, även om stormarna kan förvrida jordens magnetfält. Solstormar orsakar också en ökning av bredbands RF-brus. Hon tror att strandningarna kan bero på all den RF-störningen. Enligt henne kan all denna störning överväldiga valens navigationssinne.
Så snarare än att solstormen vrider magnetfältet och matar valarna felaktig information, kan RF-interferensen vara överväldigande eller krypa över deras förmåga att samla in magnetisk arkiverad information. Detta är liknande det som kraftfulla solstormar kan överväldiga våra egna kommunikationssystem som satelliter.
Tyvärr hjälper inte denna studie oss att svara på hur valar använder magnetoreception för att navigera, även om det stärker fallet med valmagnetermottagning. Men det är kanske inte den enda metoden de använder för att navigera.
"En korrelation med solradiobrus är verkligen intressant, eftersom vi vet att radiobrus kan störa ett djurs förmåga att använda magnetisk information," sade Granger i ett pressmeddelande. "Vi försöker inte säga att detta är den enda orsaken till strandningar," sade Granger. "Det är bara en möjlig orsak."
Slutsatsen av själva uppsatsen beskriver resultaten tydligt. ”Det finns en historia av forskning om samband mellan solaktivitet och migrerande beteende [9,10]; dock är vår studie den första som undersöker potentiella mekanismer som förmedlar denna korrelation genom att undersöka geofysiska parametrar som påverkas av solstormar. Specifikt fann vi att detta förhållande bäst förklarades av ökningar i RF-brus snarare än förändringar av magnetfältet. ”
Även om denna forskning visar att det kan vara RF-brus snarare än magnetfält som får valar att stranda själva, är det fortfarande mer bevis på att grå valar använder magnetupptagning för att navigera. "Dessa resultat överensstämmer med hypotesen om magnetoreception hos denna art och tyder tentativt på att mekanismen för förhållandet mellan solaktivitet och levande strängningar är en störning av känslan av magnetoreception snarare än snedvridning av det geomagnetiska fältet", säger tidningen .
Men Granger är också noga med att hålla sig till den karakteristiska försiktighet som är central för vetenskapen. "Denna forskning är inte avgörande bevis för magnetoreception hos denna art, och ytterligare forskning är fortfarande nödvändig för att bestämma mekanismen för ökningen av strandningar under hög RF-brus," säger hon i slutsatsen.
Valstrandar, som många saker i naturen, kan ha flera orsaker, och det kan finnas flera sätt på vilka magnetism spelar en roll. Forskning från 1986 visar att valstrandar förekommer oftare nära kustområden med magnetiska minima, vilket också stärker fallet för valmagnetoreception. Denna studie visade att vissa valar kan följa linjer med magnetiska minima och undvika magnetiska gradienter.
Oavsett detaljer visar sig vara, denna forskning visar den ofördelbara kopplingen mellan solen och livet på jorden, och hur denna länk kan vara djupare inbäddad än några av oss trodde.
Mer:
- Pressmeddelande: Solstormar kan förvirra valarnas navigationssinne
- Forskningsdokument: Grå valar oftare på dagar med ökade nivåer av atmosfäriskt radiofrekvensbrus
- Wikipedia Entry: Magnetoreception
