跳动城乡网将混沌理论应用于标志性北极鲸鱼的运动，发现了24小时的潜水周期和长距离(~100公里)同步。
弓头鲸是世界上体型最大、寿命最长的哺乳动物之一。它们在北冰洋的海洋生态系统中发挥着至关重要的作用，但人们对它们的觅食和潜水行为了解甚少。
现在，在《物理评论研究》杂志上发表的一篇论文中，来自日本、格陵兰和丹麦的一组科学家发现了鲸鱼行为的模式，这可以为它们如何觅食和社交提供线索。
北海道大学北极研究中心副教授EvgenyA.Podolskiy、奥胡斯大学生态科学系教授JonasTeilmann以及格陵兰自然资源研究所鸟类和哺乳动物系教授MadsPeterHeide-Jørgensen对在西格陵兰迪斯科湾标记的12头弓头鲸144天的潜水记录进行了研究。
由于鲸鱼的潜水行为可以看作是一种混乱的、自我维持的振荡，它平衡了深海的食物需求和水面的氧气需求，研究人员采用了动态系统混沌方法来揭示这种看似无序的集体行为中的模式。
他们的分析发现，鲸鱼在春季有一个24小时的潜水周期，下午游得最深，以追踪猎物向水面每天的运动，这种现象被称为昼夜垂直迁徙。
“我们发现，春季觅食鲸鱼白天会潜得更深，这种潜水行为显然与它们的垂直迁徙猎物同步，”Heide-Jørgensen说道。“到目前为止，春季还没有出现这种现象，秋季的情况也依然矛盾。”
研究小组还令人惊讶地发现，两头弓头鲸会在一周的时间内同步潜水，即使它们相距约一百公里。
这对鲨鱼——一只雌性，另一只性别不明——有时相距仅五公里，有时相距数百公里，然而，它们的潜水时间非常接近，最长可达一周，尽管深度不同。
当它们处于彼此的声音范围内时，可以观察到同步现象，声学范围可以超过100公里，但研究人员并没有记录鲸鱼的声音来确定它们是否在互动，因为这仍然是一项技术挑战性的任务。
“如果没有直接观察，比如对两头鲸鱼的录音，就不可能确定它们是否在交换叫声，”泰尔曼说。尽管如此，“观察到的水下行为可能是支持佩恩和韦伯在1971年提出的长距离信号传递的声学群体理论的第一个证据。”
“鲸鱼之间可能存在声音上的联系，它们看似独自潜水，但实际上却在一起，这种可能性令人难以置信。我们的研究确定了一个框架，用于研究这种混乱移动、不受约束的海洋动物的社会性和行为，我们鼓励研究界收集更多同步标签数据，以确认我们的解释是否正确，”波多尔斯基总结道。
