Annual Acoustic Presence of Fin Whale (Balaenoptera physalus) Offshore Eastern Sicily, Central Mediterranean Sea

In recent years, an increasing number of surveys have definitively confirmed the seasonal presence of fin whales (Balaenoptera physalus) in highly productive regions of the Mediterranean Sea. Despite this, very little is yet known about the routes that the species seasonally follows within the Medit...

Full description

Bibliographic Details
Published in:PLOS ONE
Main Authors: Sciacca, V., Caruso, F., Beranzoli, L., Chierici, F., De Domenico, E., Embriaco, D., Favali, P., Giovanetti, G., Larosa, Giuseppina, Marinaro, G., Papale, E., Pavan, G., Pellegrino, C., Pulvirenti, S., Simeone, F., Viola, S., Riccobene, G.
Other Authors: Sciacca, V.; Dipartimento di Scienze Biologiche e Ambientali, University of Messina, Messina, Italy and Dipartimento di Scienze Biologiche e Ambientali, University of Messina, Messina, Italy and Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy, Caruso, F.; Dipartimento di Scienze Biologiche e Ambientali, University of Messina, Messina, Italy and Dipartimento di Scienze Biologiche e Ambientali, University of Messina, Messina, Italy and Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy, Beranzoli, L.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia, Chierici, F.; Istituto Nazionale di Astrofisica - Istituto di Radioastronomia (INAF-IRA), Bologna, Italy, De Domenico, E.; Dipartimento di Scienze Biologiche e Ambientali, University of Messina, Messina, Italy, Embriaco, D.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia, Favali, P.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia, Giovanetti, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia, Larosa, Giuseppina; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy, Marinaro, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia, Papale, E.; Bioacoustics Lab, IAMC Capo Granitola, National Research Council, Torretta Granitola (TP), Italy, Pavan, G.; Centro Interdisciplinare di Bioacustica e Ricerche Ambientali (CIBRA), Dipartimento di Scienze della Terra e dell’Ambiente, University of Pavia, Pavia, Italy, Pellegrino, C.; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Bologna, Bologna, Italy, and Dipartimento di Fisica e Astronomia Università di Bologna, University of Bologna, Bologna, Italy, Pulvirenti, S.; stituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy, Simeone, F.; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Roma1, Roma, Italy, Viola, S.; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy, Riccobene, G.; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy, Dipartimento di Scienze Biologiche e Ambientali, University of Messina, Messina, Italy and Dipartimento di Scienze Biologiche e Ambientali, University of Messina, Messina, Italy and Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia, Istituto Nazionale di Astrofisica - Istituto di Radioastronomia (INAF-IRA), Bologna, Italy, Dipartimento di Scienze Biologiche e Ambientali, University of Messina, Messina, Italy, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy, Bioacoustics Lab, IAMC Capo Granitola, National Research Council, Torretta Granitola (TP), Italy, Centro Interdisciplinare di Bioacustica e Ricerche Ambientali (CIBRA), Dipartimento di Scienze della Terra e dell’Ambiente, University of Pavia, Pavia, Italy, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Bologna, Bologna, Italy, and Dipartimento di Fisica e Astronomia Università di Bologna, University of Bologna, Bologna, Italy, stituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Roma1, Roma, Italy
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:English
Published: Public Library of Science 2015
Subjects:
Online Access:http://hdl.handle.net/2122/10315
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0141838
id ftingv:oai:www.earth-prints.org:2122/10315
record_format openpolar
institution Open Polar
collection Earth-Prints (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia)
op_collection_id ftingv
language English
topic Whales
Bioacoustics
Background noise (acoustics)
Acoustic signals
Sperm whales
Vocalization
Acoustics
Data acquisition
03. Hydrosphere::03.01. General::03.01.08. Instruments and techniques
03. Hydrosphere::03.02. Hydrology::03.02.04. Measurements and monitoring
03. Hydrosphere::03.02. Hydrology::03.02.07. Instruments and techniques
03. Hydrosphere::03.04. Chemical and biological::03.04.99. General or miscellaneous
spellingShingle Whales
Bioacoustics
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03. Hydrosphere::03.02. Hydrology::03.02.07. Instruments and techniques
03. Hydrosphere::03.04. Chemical and biological::03.04.99. General or miscellaneous
Sciacca, V.
Caruso, F.
Beranzoli, L.
Chierici, F.
De Domenico, E.
Embriaco, D.
Favali, P.
Giovanetti, G.
Larosa, Giuseppina
Marinaro, G.
Papale, E.
Pavan, G.
Pellegrino, C.
Pulvirenti, S.
Simeone, F.
Viola, S.
Riccobene, G.
Annual Acoustic Presence of Fin Whale (Balaenoptera physalus) Offshore Eastern Sicily, Central Mediterranean Sea
topic_facet Whales
Bioacoustics
Background noise (acoustics)
Acoustic signals
Sperm whales
Vocalization
Acoustics
Data acquisition
03. Hydrosphere::03.01. General::03.01.08. Instruments and techniques
03. Hydrosphere::03.02. Hydrology::03.02.04. Measurements and monitoring
03. Hydrosphere::03.02. Hydrology::03.02.07. Instruments and techniques
03. Hydrosphere::03.04. Chemical and biological::03.04.99. General or miscellaneous
description In recent years, an increasing number of surveys have definitively confirmed the seasonal presence of fin whales (Balaenoptera physalus) in highly productive regions of the Mediterranean Sea. Despite this, very little is yet known about the routes that the species seasonally follows within the Mediterranean basin and, particularly, in the Ionian area. The present study assesses for the first time fin whale acoustic presence offshore Eastern Sicily (Ionian Sea), throughout the processing of about 10 months of continuous acoustic monitoring. The recording of fin whale vocalizations was made possible by the cabled deep-sea multidisciplinary observatory, “NEMO-SN1”, deployed 25 km off the Catania harbor at a depth of about 2,100 meters. NEMO-SN1 is an operational node of the European Multidisciplinary Seafloor and water-column Observatory (EMSO) Research Infrastructure. The observatory was equipped with a low-frequency hydrophone (bandwidth: 0.05 Hz–1 kHz, sampling rate: 2 kHz) which continuously acquired data from July 2012 to May 2013. About 7,200 hours of acoustic data were analyzed by means of spectrogram display. Calls with the typical structure and patterns associated to the Mediterranean fin whale population were identified and monitored in the area for the first time. Furthermore, a background noise analysis within the fin whale communication frequency band (17.9–22.5 Hz) was conducted to investigate possible detection-masking effects. The study confirms the hypothesis that fin whales are present in the Ionian Sea throughout all seasons, with peaks in call detection rate during spring and summer months. The analysis also demonstrates that calls were more frequently detected in low background noise conditions. Further analysis will be performed to understand whether observed levels of noise limit the acoustic detection of the fin whales vocalizations, or whether the animals vocalize less in the presence of high background noise. Published e0141838 3A. Ambiente Marino JCR Journal open
author2 Sciacca, V.; Dipartimento di Scienze Biologiche e Ambientali, University of Messina, Messina, Italy and Dipartimento di Scienze Biologiche e Ambientali, University of Messina, Messina, Italy and Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy
Caruso, F.; Dipartimento di Scienze Biologiche e Ambientali, University of Messina, Messina, Italy and Dipartimento di Scienze Biologiche e Ambientali, University of Messina, Messina, Italy and Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy
Beranzoli, L.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia
Chierici, F.; Istituto Nazionale di Astrofisica - Istituto di Radioastronomia (INAF-IRA), Bologna, Italy
De Domenico, E.; Dipartimento di Scienze Biologiche e Ambientali, University of Messina, Messina, Italy,
Embriaco, D.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia
Favali, P.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia
Giovanetti, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia
Larosa, Giuseppina; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy
Marinaro, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia
Papale, E.; Bioacoustics Lab, IAMC Capo Granitola, National Research Council, Torretta Granitola (TP), Italy
Pavan, G.; Centro Interdisciplinare di Bioacustica e Ricerche Ambientali (CIBRA), Dipartimento di Scienze della Terra e dell’Ambiente, University of Pavia, Pavia, Italy
Pellegrino, C.; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Bologna, Bologna, Italy, and Dipartimento di Fisica e Astronomia Università di Bologna, University of Bologna, Bologna, Italy
Pulvirenti, S.; stituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy
Simeone, F.; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Roma1, Roma, Italy
Viola, S.; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy
Riccobene, G.; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy
Dipartimento di Scienze Biologiche e Ambientali, University of Messina, Messina, Italy and Dipartimento di Scienze Biologiche e Ambientali, University of Messina, Messina, Italy and Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy
Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia
Istituto Nazionale di Astrofisica - Istituto di Radioastronomia (INAF-IRA), Bologna, Italy
Dipartimento di Scienze Biologiche e Ambientali, University of Messina, Messina, Italy,
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy
Bioacoustics Lab, IAMC Capo Granitola, National Research Council, Torretta Granitola (TP), Italy
Centro Interdisciplinare di Bioacustica e Ricerche Ambientali (CIBRA), Dipartimento di Scienze della Terra e dell’Ambiente, University of Pavia, Pavia, Italy
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Bologna, Bologna, Italy, and Dipartimento di Fisica e Astronomia Università di Bologna, University of Bologna, Bologna, Italy
stituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Roma1, Roma, Italy
format Article in Journal/Newspaper
author Sciacca, V.
Caruso, F.
Beranzoli, L.
Chierici, F.
De Domenico, E.
Embriaco, D.
Favali, P.
Giovanetti, G.
Larosa, Giuseppina
Marinaro, G.
Papale, E.
Pavan, G.
Pellegrino, C.
Pulvirenti, S.
Simeone, F.
Viola, S.
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Beranzoli, L.
Chierici, F.
De Domenico, E.
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Marinaro, G.
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publisher Public Library of Science
publishDate 2015
url http://hdl.handle.net/2122/10315
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0141838
genre Balaenoptera physalus
Fin whale
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Fin whale
op_relation PLoS one
11/10(2015)
1932-6203
http://hdl.handle.net/2122/10315
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spelling ftingv:oai:www.earth-prints.org:2122/10315 2023-05-15T15:36:37+02:00 Annual Acoustic Presence of Fin Whale (Balaenoptera physalus) Offshore Eastern Sicily, Central Mediterranean Sea Sciacca, V. Caruso, F. Beranzoli, L. Chierici, F. De Domenico, E. Embriaco, D. Favali, P. Giovanetti, G. Larosa, Giuseppina Marinaro, G. Papale, E. Pavan, G. Pellegrino, C. Pulvirenti, S. Simeone, F. Viola, S. Riccobene, G. Sciacca, V.; Dipartimento di Scienze Biologiche e Ambientali, University of Messina, Messina, Italy and Dipartimento di Scienze Biologiche e Ambientali, University of Messina, Messina, Italy and Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy Caruso, F.; Dipartimento di Scienze Biologiche e Ambientali, University of Messina, Messina, Italy and Dipartimento di Scienze Biologiche e Ambientali, University of Messina, Messina, Italy and Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy Beranzoli, L.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia Chierici, F.; Istituto Nazionale di Astrofisica - Istituto di Radioastronomia (INAF-IRA), Bologna, Italy De Domenico, E.; Dipartimento di Scienze Biologiche e Ambientali, University of Messina, Messina, Italy, Embriaco, D.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia Favali, P.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia Giovanetti, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia Larosa, Giuseppina; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy Marinaro, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia Papale, E.; Bioacoustics Lab, IAMC Capo Granitola, National Research Council, Torretta Granitola (TP), Italy Pavan, G.; Centro Interdisciplinare di Bioacustica e Ricerche Ambientali (CIBRA), Dipartimento di Scienze della Terra e dell’Ambiente, University of Pavia, Pavia, Italy Pellegrino, C.; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Bologna, Bologna, Italy, and Dipartimento di Fisica e Astronomia Università di Bologna, University of Bologna, Bologna, Italy Pulvirenti, S.; stituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy Simeone, F.; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Roma1, Roma, Italy Viola, S.; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy Riccobene, G.; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy Dipartimento di Scienze Biologiche e Ambientali, University of Messina, Messina, Italy and Dipartimento di Scienze Biologiche e Ambientali, University of Messina, Messina, Italy and Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia Istituto Nazionale di Astrofisica - Istituto di Radioastronomia (INAF-IRA), Bologna, Italy Dipartimento di Scienze Biologiche e Ambientali, University of Messina, Messina, Italy, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy Bioacoustics Lab, IAMC Capo Granitola, National Research Council, Torretta Granitola (TP), Italy Centro Interdisciplinare di Bioacustica e Ricerche Ambientali (CIBRA), Dipartimento di Scienze della Terra e dell’Ambiente, University of Pavia, Pavia, Italy Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Bologna, Bologna, Italy, and Dipartimento di Fisica e Astronomia Università di Bologna, University of Bologna, Bologna, Italy stituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Roma1, Roma, Italy 2015-11-18 http://hdl.handle.net/2122/10315 https://doi.org/10.1371/journal.pone.0141838 en eng Public Library of Science PLoS one 11/10(2015) 1932-6203 http://hdl.handle.net/2122/10315 doi:10.1371/journal.pone.0141838 open Whales Bioacoustics Background noise (acoustics) Acoustic signals Sperm whales Vocalization Acoustics Data acquisition 03. Hydrosphere::03.01. General::03.01.08. Instruments and techniques 03. Hydrosphere::03.02. Hydrology::03.02.04. Measurements and monitoring 03. Hydrosphere::03.02. Hydrology::03.02.07. Instruments and techniques 03. Hydrosphere::03.04. Chemical and biological::03.04.99. General or miscellaneous article 2015 ftingv https://doi.org/10.1371/journal.pone.0141838 2022-07-29T06:07:02Z In recent years, an increasing number of surveys have definitively confirmed the seasonal presence of fin whales (Balaenoptera physalus) in highly productive regions of the Mediterranean Sea. Despite this, very little is yet known about the routes that the species seasonally follows within the Mediterranean basin and, particularly, in the Ionian area. The present study assesses for the first time fin whale acoustic presence offshore Eastern Sicily (Ionian Sea), throughout the processing of about 10 months of continuous acoustic monitoring. The recording of fin whale vocalizations was made possible by the cabled deep-sea multidisciplinary observatory, “NEMO-SN1”, deployed 25 km off the Catania harbor at a depth of about 2,100 meters. NEMO-SN1 is an operational node of the European Multidisciplinary Seafloor and water-column Observatory (EMSO) Research Infrastructure. The observatory was equipped with a low-frequency hydrophone (bandwidth: 0.05 Hz–1 kHz, sampling rate: 2 kHz) which continuously acquired data from July 2012 to May 2013. About 7,200 hours of acoustic data were analyzed by means of spectrogram display. Calls with the typical structure and patterns associated to the Mediterranean fin whale population were identified and monitored in the area for the first time. Furthermore, a background noise analysis within the fin whale communication frequency band (17.9–22.5 Hz) was conducted to investigate possible detection-masking effects. The study confirms the hypothesis that fin whales are present in the Ionian Sea throughout all seasons, with peaks in call detection rate during spring and summer months. The analysis also demonstrates that calls were more frequently detected in low background noise conditions. Further analysis will be performed to understand whether observed levels of noise limit the acoustic detection of the fin whales vocalizations, or whether the animals vocalize less in the presence of high background noise. Published e0141838 3A. Ambiente Marino JCR Journal open Article in Journal/Newspaper Balaenoptera physalus Fin whale Earth-Prints (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia) PLOS ONE 10 11 e0141838