2001年，兩位物理學家轉變為鯨魚研究人員，在他們的數據中發現了一些令人費解的東西。約翰·希爾德布蘭德和馬克·麥克唐納正試圖建立一個系統，使他們能夠自動檢測南加州海岸的藍鯨歌聲。但他們的算法不斷崩潰。
藍鯨的歌聲低於人類的聽覺範圍。如果你想聽一首歌，要真正聽到它虛無縹緲的脈搏和令人難以忘懷的呻吟，你必須把它的速度提高至少兩倍。但根據希爾德布蘭德和麥當勞的樂器，這些歌曲的音調頻率已經連續三年下降到更深的水平。
「這太奇怪了，」希爾德布蘭德想。為了弄清這只是一種反常現象還是其他原因，希爾德布蘭德和麥克唐納開始尋找一些真正的老歌。最終，他們得到了一些已知的最早的錄音，由海軍在20世紀60年代創作，並存儲在模擬盒式磁帶上。他們被擊倒了。在過去的40年里，這些頻率下降了30%。
聖地亞哥斯克里普斯海洋研究所鯨魚聲學實驗室的負責人希爾德布蘭德說：「你真的可以看到，『哦，天哪，這東西變了很多。』」 說。然後，他和經營著一家私人海洋聲學諮詢公司的麥克唐納聽了南極和中太平洋的其他藍鯨種群，每一種唱了一首不同的歌。這一趨勢保持不變。
他們一起偶然發現了未來幾十年藍鯨研究中最大的未解之謎之一。藍鯨不僅是世界上最大的動物，身長超過75英尺，體重約30萬磅；它們也是世界上聲音最大的動物，它們180分貝的歌聲--像噴氣式飛機一樣大--500英里外的耳朵都能聽到。(如果他們的歌聲如此響亮，但對我們來說卻聽不見，那麼想想我們的耳朵幾乎聽不到100分貝的狗哨聲。)但現在，他們的聲音莫名其妙地從低音變成了低音，從貓王變成了巴里·懷特。這種轉變在世界各地都是一致的--儘管當地的國歌並非如此。
斯克里普斯鯨魚聲學實驗室的研究員艾麗·賴斯說：「我們搞不清楚，這簡直是折磨著所有的鯨魚科學家。」
2009年底，希爾德布蘭德、麥克唐納和斯克里普斯大學的海洋生態學家薩拉·梅斯尼克在《瀕危物種研究》雜誌上正式描述了歌曲頻率的下降。在文章1中，他們提出了許多假設來解釋這一現象：與氣候變化有關的海洋酸度波動，與捕鯨有關的平均鯨魚大小和種群密度的變化，以及不斷上升的海洋噪音。然而，沒有一個能讓他們滿意。一方面，歌曲頻率的變化率--基本上是40年間的直線線性級數--在數學上與海洋酸度的變化率不匹配，鯨魚的大小或數量。此外，在一個噪音污染更嚴重的海洋中，較低頻率的叫聲更難聽到，而不是更容易聽到。雖然在世界各地的藍鯨種群中發現了更高的頻率，但國外洋實際上變得更加安靜。
他們偶然發現了藍鯨研究中最大的未解之謎之一。
在過去十年左右的時間裡，隨著其他鯨魚研究人員試圖解開這個謎團，但都沒有成功，這個謎團只會加深。澳大利亞科廷大學的海洋聲學物理學家亞歷山大·加夫里洛夫注意到，藍鯨的歌聲頻率隨著季節的變化而變化。2他的實驗室還發現，多年來，他們認為在澳大利亞海岸附近的南露脊鯨的「斑點」叫聲下降--甚至比藍鯨的叫聲更快--然後突然回升了幾赫茲。3其他科學家發現，不僅藍鯨和可能的露脊鯨的歌聲在下降，長鬚鯨和弓頭鯨的歌聲也在下降。
最近，希爾德布蘭德和包括賴斯在內的斯克里普斯大學的同事們注意到，至少在加利福尼亞州，藍鯨每年的語氣變化不會那麼大--頻率的下降已經趨於平穩。他們在2022.6年8月的《公共科學圖書館·綜合》上發表了這些發現，但他們對高原意味著什麼存在分歧。希爾德布蘭德認為，這可能支持所謂的種群恢復假說：隨著捕鯨後的種群恢復水平回落，歌曲頻率的下降預計也將停滯不前。
人口復甦理論是複雜的。在1968年暫停商業捕鯨之後，數量的反彈應該意味著現在任何給定的地區都可以找到更多的藍鯨；因為它們需要比以前更短的距離交流，它們可以用越來越低的音調唱歌。因為這些歌曲被認為只有男性才會唱，用來吸引配偶和阻止競爭對手，而低沉的聲音意味著身體很大，男性可能會選擇低音唱歌，以宣傳自己的健康狀況。但隨著鯨魚數量趨於穩定，鯨魚之間的距離停止縮小，將會有一個點，在這個點上唱得更低不再有意義。太低級的歌曲不會傳播太遠。
或者說解釋是這樣的--但賴斯和其他人對此表示懷疑。「我們中沒有人真的相信這個假設，」麥克唐納說。許多支持細節仍然是猜測，而不是確定性。有可能這些歌曲不僅被用來交配，而且還被用來監測環境，比如聲納。我們甚至不知道鯨魚是否能感知到每年記錄的微小頻率變化。
「這有點折磨著所有的鯨魚科學家，我們搞不清楚這一點。」
也許更重要的是，計算並不是整齊的：頻率下降的速度與不同地理位置的人口增長趨勢沒有相關性。歌曲的變化是線性的，2009年，全球所有藍鯨種群的數量都保持不變，但不同地區的種群恢復率有很大差異。例如，北極藍鯨的數量仍在快速增長，而東北太平洋的藍鯨數量卻沒有增長。在華盛頓大學研究漁業和鯨魚的特雷弗·布蘭奇說，在我關於藍鯨的一系列問題中，我想說的是，這是第一個，因為我沒有看到一個好的解釋。他的方法包括將新的統計模型應用於歷史數據集。
儘管如此，希爾德布蘭德希望其他研究人員將在加州以外的地方尋找類似的藍鯨歌唱高原，看看他們是否跟隨自2009年以來全球種群數量的穩定。如果這一理論被證明是正確的，那麼歌聲頻率可以作為衡量藍鯨種群數量恢復的一個指標。目前評估鯨魚數量的技術既困難又不準確，依賴於不可避免地遺漏了許多鯨魚的目測調查得出的推斷。
麥克唐納說，如果能有一個如此簡單的公式來估算鯨魚的數量，「那將是一件令人震驚的事情」。但他不確定是什麼導致了藍鯨歌曲的變化這個問題永遠不會得到回答。「你知道，這和量子力學和粒子物理不一樣。生物系統實在太複雜了，「他說。「物理學家喜歡讓這一切變得有意義。生物系統，它們可能是瘋狂的。
賴斯，在另一方面，是充滿希望的。她說，也許再過10年，有人會做另一項調查，更新更新，找到一些新的東西來解開這個謎團。與此同時，她尊重藍鯨仍然擁有深不可測的秘密。這就是吸引她去研究它們的第一個原因。「我喜歡鯨魚保留一些它們的奧秘，對嗎？」她說。「我們不只是了解他們的一切。」