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Le chant de ces baleines est produit uniquement par les mâles durant la saison des amours. D’autres sons à fonction sociale peuvent aussi être émis, y compris par les femelles et les baleineaux. Lorsque les mâles «chantent», ils restent en suspension à une quinzaine de mètres de profondeur, le museau dirigé vers le bas pour une diffusion optimale du son sur les côtés. L’émission du son chez les baleines à bosse est produite par le passage de l’air dans le larynx depuis les poumons, ce qui fait vibrer les cordes vocales d’une manière similaire au dispositif humain. A la différence d’avec ce dernier, l’air n’est pas expiré par les baleines, mais dilate une poche dans le larynx qui permet de recycler cet air pour produire un nouveau son. Les ondes sonores se déplaçant plus vite dans l’eau que dans l’air, le chant émis se propage à une vitesse de 1600 mètres par seconde (contre 340 m/s dans l’air) dans un rayon de 160 km. Les sons produits ont une fréquence allant de 20 Hz - 10 kHz, ce qui les rend intégralement audibles par l’oreille humaine.