彷若微光的深海聲音：長期監測揭露深海平原的聲景週期性模式
1. 本研究於南鳥島海域5552公尺深進行聲景調查，結果顯示深海平原聲景具有明顯日夜、季節變化，與過往對於深海環境缺乏自然節律的認知有所不同。
2. 日落過後偵測到可能源自於在表層和微光層活動的魚類合唱，隨著聲音傳遞至無光帶，深海動物可能透過這些訊號感知日夜節律。此外，鯨豚的活動發聲也可能提供一種空間異質性的訊息，引領深海食腐動物尋找食物碎屑與鯨落。
3. 解析深海聲景不只能幫助我們進一步了解深海環境的動態，也揭露了聲音在深海生態系的潛在功能，並提供一個新方向研究深海動物的行為與生理節律。
一般來說，海洋的透光區大多不超過200公尺深，200-1000公尺深的海域被稱為微光帶，水深1000公尺以下的深海幾乎缺乏自然光線。由於永久黑暗、低溫、高壓等特性，深海在過去大多被認為是個缺乏節律變化的極端環境。然而，隨著調查技術的進步，近期研究開始觀察到許多展現行為或是生理週期的深海動物，打破深海缺乏自然節律的傳統認知。但在光線無法抵達的環境，深海動物如何感知日夜節律? 這一直是時間生物學領域關注的研究議題。
為了探索深海環境的動態變化，生物多樣性研究中心林子皓助研究員與日本國立研究開發法人海洋研究開發機構的川口慎介研究員合作，於太平洋南鳥島外海進行調查，將Edokko Mark I Type 365深海著陸器放置於深海平原進行一整年的水下聲景監測。結果顯示，雖然位於水深5552公尺的海床上，水下麥克風仍然接收到包含颱風引起的波浪噪音以及許多動物叫聲，而且收錄到的聲景表現出明顯的日夜、季節等週期性趨勢。特別在日落過後到子夜之間，有兩種不同頻率特性的動物合唱會分別影響冬、春、夏季的深海聲景，產生一種研究團隊稱之為"聲音微光"的現象。研究團隊比對過去文獻，發現這些合唱聲音廣泛分布在印太平洋不同水深，顯示這可能是一種大尺度的生物海洋特性，而非小尺度的聲景現象。目前仍不清楚哪些動物在進行夜間合唱，但研究團隊認為可能是活動於表層或微光層的魚類，在進行日夜垂直遷移時產生的合唱聲音。當聲音傳遞至更深的無光層，這些訊號便成為一種自然鬧鐘，讓深海動物得以感知日夜變化。除了魚類合唱，在調查海域也偵測到豐富的鯨豚聲音，其中包含許多能潛入深海的鯨豚，例如：抹香鯨與喙鯨，在夜間透過搭聲進行回聲定位與覓食。雖然目前仍無法確認深海動物是否有辦法偵測到高頻搭聲，但這些聲波與震動訊號可能提供空間異質性的線索，從而讓深海食腐動物尋找具有食物碎屑與鯨落的棲地。
透過解析深海聲景的變化，本研究結果顯示深海聲景受到動物聲音的影響在日夜、季節之間不斷轉換，具有豐富且多樣的面貌。聲音作為一種訊息傳遞媒介，可以連通表層與無光層海域，讓深海動物透過感知聲音進行節律調節與各種行為活動。此研究成果提供未來研究時間生物學，特別是深海動物節律活動的一個新方向。
全文：Lin, T.-H., Kawagucci, S. (2023) Acoustic twilight: A year-long seafloor monitoring unveils phenological patterns in the abyssal soundscape. Limnology and Oceanography Letters, early view. https://doi.org/10.1002/lol2.10358
開放資料：Lin, T.-H., Kawagucci, S. (2023) A year-long deep-sea soundscape dataset off Minamitorishima Island [Data set]. https://pid.depositar.io/ark:37281/k5t750930
