Analisi della presenza acustica annuale di balenottera comune (Balaenoptera physalus) e balenottera azzurra (Balaenoptera musculus) nel Kongsfjorden, Isole Svalbard, e sovrapposizione con l'attività antropica.

In Artico, gli effetti del cambiamento climatico stanno portando ad un progressivo e costante scioglimento dei ghiacci che rischia di determinare modifiche nell'habitat di numerose specie, sia strettamente legate all'ambiente artico che migratrici. Inoltre, la riduzione del ghiaccio superficiale genera l'apertura di nuove rotte commerciali e l'aumento di attività offshore legate alla ricerca di idrocarburi. L'aumento dell'attività umana accresce in maniera significativa i livelli di rumore immesso in mare, specialmente alle basse frequenze. È quindi di fondamentale importanza approfondire le nostre conoscenze sulla presenza spaziale nella regione artica, di specie che si basano sull'acustica per svolgere la maggior parte delle loro attività vitali. Lo scopo di questa tesi è di studiare la presenza acustica annuale di due specie di cetacei misticeti, balenottera comune (Balaenoptera physalus) e balenottera azzurra (Balaenoptera musculus), nelle acque del Kongsfjorden (Isole Svalbard, Norvegia), e la contemporanea presenza di attività antropiche. I dati, raccolti attraverso l'uso di idrofoni autonomi dai ricercatori dell'Istituto per lo studio dell'Impatto Antropico e Sostenibilità in Ambiente Marino del Consiglio Nazionale delle Ricerche, coinvolgono un periodo di 12 mesi, da Maggio 2014 ad Aprile 2015. Durante questo lavoro sono stati esaminati 5397 files, corrispondenti a 2698.5 ore di registrazione. Le analisi sono state effettuate sia manualmente, tramite la visualizzazione degli spettrogrammi, che automaticamente, tramite un software specificatamente settato in modo da rilevare e riconoscere le vocalizzazioni emesse dalle specie. Inoltre, la presenza di imbarcazioni e di strumentazione per la ricerca di idrocarburi è stata oggetto di studio con lo scopo di individuare eventuali sovrapposizioni ed effetti sulla presenza delle specie. I risultati mostrano che, mentre la balenottera comune è acusticamente attiva tutto l'anno nelle acque del fiordo, la balenottera azzurra è stata registrata per un periodo più ristretto di tempo, da luglio ad ottobre. Le attività antropiche sono risultate presenti durante tutto l'anno: il rumore a bassa frequenza derivante da imbarcazioni è stato rilevato durante tutti i mesi, mentre quello generato dalle prospezioni geofisiche è stato registrato quasi esclusivamente nei mesi estivi, principalmente in agosto e settembre, ma anche in ottobre. In generale, è stata rilevata una elevata percentuale di sovrapposizione tra la presenza di vocalizzazioni di entrambe le specie di balenottera e il rumore antropico. Questi risultati indicano che i cambiamenti in atto nell'ambiente Artico possono portare a modifiche nella presenza acustica delle specie nonché ad interazioni con le attività antropiche.

In the Arctic region, the effects of climate change are leading to a significant and progressive increase in ice melting. This phenomenon could significantly modify the habitats of both resident and migratory Arctic species. Furthermore, the melting of sea ice gives access to areas previously inaccessible, thus allowing the opening of new commercial routes through ice-free Arctic waters and the carrying out of offshore geophysical surveys. The increase in human activities introduces higher levels of anthropogenic noise in the oceans, especially at low frequencies. Hence, it is essential to deepen our knowledge about spatial presence in the Arctic of species that rely mainly on acoustics to fulfil most of their vital functions. The purpose of this thesis is to study the annual presence of two cetacean species, fin whale (Balaenoptera physalus), and blue whale (Balaenoptera musculus) in the waters of the Kongsfjorden (Svalbard Islands, Norway) and the co-occurring presence of anthropogenic activities. Data were collected through autonomous passive acoustic recorders by researchers from the Institute for the study of Anthropogenic Impacts and Sustainability in the Marine Environment of the National Research Council of Italy, in a 12-months period, from May 2014 to April 2015. During this study, 5397 acoustic files were analysed, corresponding overall to 2698.5 hours of recordings. Data were examined both manually, through analysis of spectrograms, and automatically, using software for automatic detection, specifically set to detect vocalizations from these two species. Furthermore, noises from both vessels and geophysical surveys were investigated to determine if any overlap between whale acoustic presence and anthropogenic noise occurred in the period. Results show that while fin whale is acoustically active in the fjord all year round, blue whale presence was registered in a shorter temporal window, corresponding mostly to summer months, from July to October. Anthropogenic activities occurred all year round: low-frequency vessels noise was detected every month, while noise from geophysical survey was registered mostly in summer months, mainly August and September, and also in October. A high percentage of overlap was noticed between anthropogenic noise and vocalizations from both species. Results indicate that changes occurring in the Arctic ecosystem can induce alterations in the acoustic presence of species and lead to interaction with human activities.