År 2015 slog valforskaren Valeria Vergara upp sitt tält på Somerset Island i kanadensiska högarktiska regionen, omgiven av en dimma så tät att hon inte kunde se sina händer. Hon släppte ner en hydrofon i vattnet och var omedelbart nedsänkt i vitvalarnas kvittrande – ett kakofoniskt virrvarr av klick, skrik och visslingar. I ett ögonblick av empati insåg hon att valarna lever i en liknande dimma men förblir djupt förbundna genom ljud. "Herregud, det här är verkligen vad det innebär att leva i en värld av ljud", tänkte hon.

Sedan den första inspelningen av valsång 1949 har forskare varit fängslade av valarnas klagande, mullrande och grymtande. Ljud är väven i deras sociala liv: de sjunger på yngelplatser, småpratar under födseln och ekolokaliserar för att hitta mat. Olika arter har dussintals dialekter, och deras kommunikation uppvisar paralleller med mänskligt tal. Valar producerar också de högsta ljuden av alla djur – samma ljud som en gång skakade valfångstfartygens träskrov.

Nu, med nya analytiska teknologier, hopar sig insikterna. I en era där de flesta valar är skyddade från jakt men möter andra hot, frågar forskare: vilka ledtrådar rymmer deras ljud för att skydda dem från ett bullrigare, varmare och mer oförutsägbart hav?

Akustiska data är ett relativt enkelt sätt att samla information: en enda hydrofon kan spela in år av ljud. Denna avlyssning har gett upptäckter både förtjusande och djupgående. Vergara, nu direktör för valforskningsprogrammet vid Raincoast Conservation Foundation, fann att vitvalungar lär sig kommunicera från vuxna, och de jollrar som mänskliga småbarn. "Det tar dem goda två, tre år att bli skickliga", säger hon. De fulländar en "akustisk namnlapp" för att identifiera sig, men hennes senaste arbete visar att vitvalungars läten har en undervattensräckvidd 18 gånger mindre än en vuxens, vilket gör att de lätt maskeras av båtbuller. Detta kan innebära att separerade kalvar går förlorade för alltid.

Tack vare forskning av Vergara och andra stängde kanadensiska myndigheter 2018 viktiga mötesplatser för vitvalar för båtar, så att de "svaga, trevande, outvecklade lätena från små kalvar" kunde höras. Vergara ser detta som bevis på att akustisk övervakning betyder något: "Det finns så många saker som människor kan göra."

Vitvalar är pratglada, men alla valdjur har varierande vokala repertoarer. Vissa delar distinkta ljud inom sina populationer, undervisar och lär av varandra, vilket driver hundratals unika dialekter. Dessa dialekter korrelerar ofta med unika beteenden som födosök och migration. Till exempel har en distinkt grupp av 74 hotade späckhuggare i Salish Sea klagande visslingar och skrän. Raincoast-forskare kopplar nu läten till vanor med hjälp av drönarbilder, i syfte att rikta bevarandeåtgärder som går bortom "ett allmänt uttalande om att [sjöfarts]buller är dåligt".

Det var en gång kontroversiellt att föreslå att valar har kultur – socialt delade beteenden som dialekter. Nu är det accepterat att många arter har kulturella traditioner. Ta knölvalssång: bara hanar sjunger, komponerar enheter till "fraser", upprepade till "teman", arrangerade till unika sånger. Dr Ellen Garland vid St Andrews University studerar knölvalar i södra Stilla havet. "Jag tycker om att tänka på det som rörelser i en symfoni", säger hon. Hanar sjunger av skäl som inte är helt förstådda, men varje grupp har en unik, ständigt föränderlig sång som alla hanar lär sig tillsammans. Garland upptäckte att sånger sprids i en oemotståndlig våg över södra Stilla havet, från väst till öst. "Inom en säsong kommer [en population] bokstavligen att kasta det de har ut genom fönstret och snabbt lära sig denna helt nya sång från sina grannar", säger hon. "Inget annat djur gör dessa snabba och fullständiga populationsomfattande förändringar, förutom människor."

Dessa "kulturella vågor" är viktiga för bevarandet. Taylor Hersh vid Bristol University studerar kaskeloter, som producerar komplexa klickljud som kallas "codas". Stillahavsklaner har en föredragen coda som fungerar som en "identitetscoda", som skiljer dem åt. Forskning har visat att dessa kulturella skillnader kan påverka hur populationer svarar på miljöförändringar. Att förstå dem kan hjälpa till att skydda valarna från hot som buller, klimatförändringar och brist på föda.

Projektet Ceti, ett tvärvetenskapligt initiativ, använder artificiell intelligens för att analysera valars kommunikation. Målet är att avkoda deras språk, vilket kan revolutionera vår förståelse av dessa djur. Forskarna hoppas att detta inte bara kommer att hjälpa till att skydda valarna, utan också utmana vår syn på mänsklig exceptionalism. Som en forskare uttryckte det: "Om vi kan förstå att valar har komplexa kulturer och språk, kanske vi inser att vi inte är så unika som vi trodde. Det kan vara ödmjukande, men också inspirerande."

I slutändan handlar det om att lyssna – inte bara med öronen, utan med empati. Som Vergara sa: "Vi måste lyssna på vad valarna säger, inte bara för deras skull, utan för vår egen. De har mycket att lära oss om samarbete, kommunikation och överlevnad."