Published October 30, 2023 | Version v1
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Southern Hemisphere humpback whales (Megaptera novaeangliae) (Artiodactyla: Balaenopteridae) singing activity at Caño Island Biological Reserve, Costa Rica before, during, and after COVID-19 lockdowns

  • 1. University of Vermont
  • 2. Smithsonian Tropical Research Institute
  • 3. Universidad de Costa Rica

Description

Introduction: Boat traffic is recognized as a major contributor of underwater noise. Increasing presence of boats in coastal habitats is predicted to have important repercussions on the communication of marine mammals. In Costa Rica, the waters of the Caño Island Biological Reserve are an important breeding area for humpback whales from the Breeding-Stock G (BSG). Their predicted and abundant presence has fueled the development of whale watching activities as an important component of the local economy, and while the country has norms of conduct for this activity, whales often interact with multiple boats at the same time. The lockdowns associated with the COVID-19 pandemic provided a unique opportunity to study the potential impacts of noise associated with boat traffic on the singing activity of humpback whales. Objective: Determine whether noise levels and boat acoustic presence around Caño Island Biological Reserve changed during the COVID-19 lockdowns, and if it did, what is the impact on song detection of BSG humpback whales. Methods: Acoustic recordings were made using a bottom-mounted autonomous underwater recorder for 30 days in September 2019, 2020, and 2021, resulting in a total recording effort of 480 hours. Results: Our results show that broadband underwater noise levels (dBRMS) during pre-lockdown were significantly higher, particularly at frequencies below 1kHz, than during and post-lockdown. This is likely due to a decrease in the proportion of boat acoustic presence during the lockdown. Although the proportion of whale songs detected did not vary among years, whale songs were detected similarly throughout the day during the lockdown, compared to pre-and-post lockdown where the proportion of whale song presence decreased during hours when more boats were present. Conclusions: This study shows a clear change in underwater noise levels during the COVID-19 lockdown, likely due to a decrease in boat presence. The study also highlights the potential impact of noise associated with boat traffic on humpback whale singing activity. The results of this study can inform the Conservation Areas of Osa (ACOSA) in charge of managing Caño Island Biological Reserve, to develop and implement mitigation measures to regulate underwater anthropogenic noise associated with tour boats.

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Translated Description (Arabic)

مقدمة: من المسلم به أن حركة القوارب هي المساهم الرئيسي في الضوضاء تحت الماء. من المتوقع أن يكون للوجود المتزايد للقوارب في الموائل الساحلية تداعيات مهمة على اتصال الثدييات البحرية. في كوستاريكا، تعد مياه المحمية البيولوجية لجزيرة كانيو منطقة تكاثر مهمة للحيتان الحدباء من مخزون التكاثر G (BSG). وقد غذى وجودهم المتوقع والوفير تطوير أنشطة مشاهدة الحيتان كعنصر مهم في الاقتصاد المحلي، وفي حين أن البلاد لديها قواعد سلوك لهذا النشاط، فإن الحيتان غالباً ما تتفاعل مع قوارب متعددة في نفس الوقت. أتاحت عمليات الإغلاق المرتبطة بجائحة كوفيد-19 فرصة فريدة لدراسة الآثار المحتملة للضوضاء المرتبطة بحركة القوارب على نشاط الغناء للحيتان الحدباء. الهدف: تحديد ما إذا كانت مستويات الضوضاء والوجود الصوتي للقارب حول محمية جزيرة كانيو البيولوجية قد تغيرت خلال عمليات إغلاق COVID -19، وإذا حدث ذلك، فما هو التأثير على اكتشاف أغنية الحيتان الحدباء BSG. الطرق: تم إجراء التسجيلات الصوتية باستخدام مسجل مستقل تحت الماء مثبت في القاع لمدة 30 يومًا في سبتمبر 2019 و 2020 و 2021، مما أدى إلى جهد تسجيل إجمالي قدره 480 ساعة. النتائج: تظهر نتائجنا أن مستويات الضوضاء تحت الماء ذات النطاق العريض (dBRMS) أثناء ما قبل الإغلاق كانت أعلى بكثير، خاصة عند الترددات التي تقل عن 1 كيلو هرتز، مما كانت عليه أثناء الإغلاق وبعده. ويرجع ذلك على الأرجح إلى انخفاض نسبة الحضور الصوتي للقارب أثناء الإغلاق. على الرغم من أن نسبة أغاني الحيتان التي تم اكتشافها لم تختلف بين السنوات، إلا أنه تم اكتشاف أغاني الحيتان بالمثل على مدار اليوم أثناء الإغلاق، مقارنة بالإغلاق قبل وبعد الإغلاق حيث انخفضت نسبة وجود أغنية الحيتان خلال الساعات التي كان فيها المزيد من القوارب موجودة. الاستنتاجات: تظهر هذه الدراسة تغيرًا واضحًا في مستويات الضوضاء تحت الماء أثناء إغلاق COVID -19، ويرجع ذلك على الأرجح إلى انخفاض وجود القوارب. تسلط الدراسة الضوء أيضًا على التأثير المحتمل للضوضاء المرتبطة بحركة القوارب على نشاط غناء الحيتان الحدباء. يمكن لنتائج هذه الدراسة إبلاغ مناطق الحفظ في أوسا (ACOSA) المسؤولة عن إدارة محمية جزيرة كانيو البيولوجية، لتطوير وتنفيذ تدابير التخفيف لتنظيم الضوضاء البشرية المنشأ تحت الماء المرتبطة بالقوارب السياحية.

Translated Description (French)

Introduction : La circulation des bateaux est reconnue comme un contributeur majeur du bruit sous-marin. La présence croissante de bateaux dans les habitats côtiers devrait avoir des répercussions importantes sur la communication des mammifères marins. Au Costa Rica, les eaux de la réserve biologique de l'île Caño sont une zone de reproduction importante pour les baleines à bosse du stock reproducteur G (BSG). Leur présence prévue et abondante a alimenté le développement des activités d'observation des baleines en tant que composante importante de l'économie locale, et bien que le pays ait des normes de conduite pour cette activité, les baleines interagissent souvent avec plusieurs bateaux en même temps. Les confinements associés à la pandémie de COVID-19 ont fourni une occasion unique d'étudier les impacts potentiels du bruit associé à la circulation des bateaux sur l'activité de chant des baleines à bosse. Objectif : Déterminer si les niveaux de bruit et la présence acoustique des bateaux autour de la réserve biologique de l'île Caño ont changé pendant les confinements de la COVID-19, et si c'est le cas, quel est l'impact sur la détection des chants des baleines à bosse BSG. Méthodes : Les enregistrements acoustiques ont été effectués à l'aide d'un enregistreur sous-marin autonome monté sur le fond pendant 30 jours en septembre 2019, 2020 et 2021, ce qui a entraîné un effort d'enregistrement total de 480 heures. Résultats : Nos résultats montrent que les niveaux de bruit sous-marin à large bande (dBRMS) pendant le pré-verrouillage étaient significativement plus élevés, en particulier à des fréquences inférieures à 1 kHz, que pendant et après le verrouillage. Cela est probablement dû à une diminution de la proportion de présence acoustique du bateau pendant le confinement. Bien que la proportion de chants de baleines détectés ne varie pas d'une année à l'autre, les chants de baleines ont été détectés de la même manière tout au long de la journée pendant le confinement, par rapport au confinement pré et post où la proportion de chants de baleines a diminué pendant les heures où plus de bateaux étaient présents. Conclusions : Cette étude montre un changement clair des niveaux de bruit sous-marin pendant le confinement COVID-19, probablement en raison d'une diminution de la présence de bateaux. L'étude met également en évidence l'impact potentiel du bruit associé à la circulation des bateaux sur l'activité de chant des baleines à bosse. Les résultats de cette étude peuvent informer les aires de conservation d'Osa (ACOSA) chargées de la gestion de la réserve biologique de l'île Caño, d'élaborer et de mettre en œuvre des mesures d'atténuation pour réguler le bruit anthropique sous-marin associé aux bateaux d'excursion.

Translated Description (Spanish)

Introducción: El tráfico de barcos es reconocido como un importante contribuyente del ruido subacuático. Se prevé que el aumento de la presencia de embarcaciones en los hábitats costeros tendrá importantes repercusiones en la comunicación de los mamíferos marinos. En Costa Rica, las aguas de la Reserva Biológica de la Isla del Caño son un área importante de reproducción para las ballenas jorobadas del caldo reproductor G (BSG). Su presencia predicha y abundante ha impulsado el desarrollo de actividades de avistamiento de ballenas como un componente importante de la economía local, y si bien el país tiene normas de conducta para esta actividad, las ballenas a menudo interactúan con múltiples barcos al mismo tiempo. Los confinamientos asociados con la pandemia de COVID-19 brindaron una oportunidad única para estudiar los posibles impactos del ruido asociado con el tráfico de embarcaciones en la actividad de canto de las ballenas jorobadas. Objetivo: Determinar si los niveles de ruido y la presencia acústica del barco alrededor de la Reserva Biológica de la Isla del Caño cambiaron durante los confinamientos por COVID-19, y si lo hicieron, cuál es el impacto en la detección de canto de las ballenas jorobadas BSG. Métodos: Las grabaciones acústicas se realizaron utilizando un registrador subacuático autónomo montado en la parte inferior durante 30 días en septiembre de 2019, 2020 y 2021, lo que resultó en un esfuerzo de grabación total de 480 horas. Resultados: Nuestros resultados muestran que los niveles de ruido subacuático de banda ancha (dBRMS) durante el prebloqueo fueron significativamente más altos, particularmente a frecuencias inferiores a 1 kHz, que durante y después del bloqueo. Esto probablemente se deba a una disminución en la proporción de presencia acústica del barco durante el confinamiento. Aunque la proporción de cantos de ballenas detectados no varió entre años, los cantos de ballenas se detectaron de manera similar a lo largo del día durante el confinamiento, en comparación con el confinamiento previo y posterior, donde la proporción de presencia de cantos de ballenas disminuyó durante las horas en que había más barcos presentes. Conclusiones: Este estudio muestra un claro cambio en los niveles de ruido subacuático durante el confinamiento por COVID-19, probablemente debido a una disminución en la presencia de embarcaciones. El estudio también destaca el impacto potencial del ruido asociado con el tráfico de barcos en la actividad de canto de ballenas jorobadas. Los resultados de este estudio pueden informar a las Áreas de Conservación de Osa (acosa) encargadas de la gestión de la Reserva Biológica de la Isla del Caño, para desarrollar e implementar medidas de mitigación para regular el ruido antropogénico subacuático asociado a los barcos turísticos.

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Translated title (Arabic)
نشاط غناء الحيتان الحدباء في نصف الكرة الجنوبي (Megaptera novaeangliae) (Artiodactyla: Balaenopteridae) في محمية جزيرة كانيو البيولوجية، كوستاريكا قبل وأثناء وبعد عمليات إغلاق COVID -19
Translated title (French)
Activité de chant des baleines à bosse de l'hémisphère sud (Megaptera novaeangliae) (Artiodactyla : Balaenopteridae) dans la réserve biologique de l'île Caño, au Costa Rica, avant, pendant et après le confinement de la COVID-19
Translated title (Spanish)
Actividad de canto de ballenas jorobadas del hemisferio sur (Megaptera novaeangliae) (Artiodactyla: Balaenopteridae) en la Reserva Biológica de la Isla del Caño, Costa Rica, antes, durante y después de los confinamientos por COVID-19

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4388125215
DOI
10.15517/rev.biol.trop..v71is4.57280

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Panama