将混沌理论应用于标志性的北极鲸的运动，揭示了一个24小时的潜水周期和一个远距离(~100公里)的同步。
弓头鲸是世界上最大、最长寿的哺乳动物之一。它们在北冰洋的海洋生态系统中扮演着至关重要的角色，但人们对它们的觅食和潜水行为知之甚少。
现在，在《物理评论研究》(Physical Review Research)杂志上发表的一篇论文中，来自日本、格陵兰岛和丹麦的一组科学家发现了鲸鱼的行为模式，这可能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的Evgeny A. Podolskiy副教授、奥胡斯大学生态科学系的Jonas Teilmann教授和格陵兰自然资源研究所鸟类和哺乳动物系的Mads Peter hede - j ?rgensen教授研究了在西格陵兰岛Disko湾标记的12头露脊鲸144天的潜水记录。
因为鲸鱼的潜水行为可以被看作是一种混乱的、自我持续的振荡，它平衡了深海对食物的需求和水面对氧气的需求，研究人员使用了一种动态系统混沌方法来揭示这种明显无序的集体行为中的模式。
他们的分析发现了一个24小时的春季潜水周期，鲸鱼在下午游到最深的地方，以追踪猎物每天向水面移动的情况，这种现象被称为diel垂直迁移。
Heide-J?rgensen说:“我们发现，在春天的白天，觅食的鲸鱼会潜得更深，这种潜水行为显然与它们垂直迁徙的猎物同步。”“到目前为止，春季还没有出现这种情况，秋季也存在矛盾。”
研究小组还令人惊讶地发现，两只弓头鲸在一周的时间里同步潜水，即使它们相隔大约100公里。
这一对——一只雌性和一只性别不明的——有时相距5公里，有时相距数百公里，但它们会在长达一周的时间里紧密地安排它们的潜水时间，尽管深度不同。
当它们在彼此的声音范围内(可能超过100公里)时，可以观察到这种同步，尽管研究人员没有记录鲸鱼的声音来确定它们是否在相互作用，因为这仍然是一项具有技术挑战性的任务。
泰尔曼说:“没有直接的观察，比如两只鲸鱼的录音，就不可能确定它们是否在交换叫声。”尽管如此，“观察到的地下行为可能是支持1971年佩恩和韦伯提出的长须鲸远程信号的声学群体理论的第一个证据。”
“声音上有联系的鲸鱼似乎是单独潜水的，但实际上是在一起的，这种可能性令人费解。Podolskiy总结道:“我们的研究确定了一个研究这种混乱移动、不受约束的海洋动物的社会性和行为的框架，我们鼓励研究界收集更多的同步标签数据，以确认我们的解释是否合适。”
