på norra spetsen av Nya Zeelands Sydön finns en lång sandstång som heter Farewell Spit. Området är känt, men av en oönskad anledning. Det är en hotspot av valsträngningar.

i februari 2015 fastnade 200 pilotvalar på stranden. Det var den största strandningen i området på över ett decennium, enligt lokala bevarandeteam. Räddare spenderade timmar på att försöka flyta dem igen men 100 dog. Utan stöd av vatten krossade kroppens vikt sina muskler.

de återstående valarna vattnades och hölls så bekväma som möjligt av volontärer utrustade med hinkar och spader. Sextio flöt så småningom igen, men strandade sig snabbt igen. Allmänheten hjälpte till att flyta dem igen en andra gång, och valarna tros nu vara tillbaka till sjöss.

stränder som Farewell Spit är kanske de mest iögonfallande platserna som valar kan dö. I alla avseenden verkar det som om valarna har begått självmord genom att simma för nära stranden. Så är stränder som detta de platser där valar går att dö-eller finns det andra kyrkogårdar som vi inte vet om?

det är ett mysterium som har funnits sedan antiken. För över 2000 år sedan ifrågasatte den grekiska filosofen Aristoteles varför valar och delfiner ofta spolades upp på stranden. I Historia Animalium skrev han: ”det är inte känt av vilken anledning de kör sig på grund på torrt land; i alla händelser sägs det att de gör det ibland och utan uppenbar anledning.”

vissa kustlinjer får fler strängningar än andra

Masssträngningar händer ofta runt om i världen. Enskilda valar strandar sig också, så en masssträngning definieras som en där två eller flera orelaterade valar strandas.

i Storbritannien strandas upp till 800 valar – gruppen som innehåller delfiner, tumlare och valar – varje år. I Skottland 2013 inträffade 211 incidenter. Sydöstra och nordvästra USA ser också hundratals strängningar per år, liksom Nya Zeelands och Australiens kuster.

det är inte helt slumpmässigt. Medan strängningar kan hända ganska mycket var som helst, får vissa kustlinjer, som Farewell Spit, mer strängningar än andra. Vad är det med dessa platser?

vädret verkar vara en faktor. År 2005 analyserade ett team under ledning av Karen Evans, sedan vid University of Tasmania i Hobart, register över strängningar över 82 år i sydöstra Australien och Tasmanien. De fann att strängningar toppade var 11-13 år, och dessa toppar korrelerade med förändringar i vindmönster.

ett djur kan gå vilse och hamna i ett område som de inte känner till

de förändrade vindarna kan ha drivit näringsrika vatten mot kusten och lockat valarna för nära. De kan också orsaka stormar, vilket kan desorientera valarna och göra dem mer benägna att simma in i fel område. När de hade fastnat i grunt vatten tröttnade valarna snabbt.

det kan förklara varför pilotvalarna hamnade strandsatta vid Farewell Spit. ”Om du tittar på geomorfologin i det området är det mycket produktivt och det finns många djur”, säger Ari Friedlaender från Oregon State University i Newport. Så valarna kan ha lockats av löftet om mat.en gång in kan de ha kämpat för att hitta vägen ut ur det förrädiska vattnet. ”Tidvattencykeln kan flytta mycket vatten snabbt”, säger Friedlaender. ”Det är inte uteslutet att tro att ett djur kan gå vilse och hamna i ett område de inte känner till.”

det konstiga med strängningar är att de ofta händer med många valar på en gång. Ibland hamnar dussintals valar fångade på samma strand samtidigt. Det tyder på att valarnas sociala natur också kan spela en roll.

många valarter lever i stora grupper, inklusive många kvinnor och deras kalvar. Det inkluderar pilotvalar, de arter som är mest benägna att masssträngningar. Detta har föranlett den ”sjuka ledarhypotesen”. Om en dominerande medlem i gruppen blir sjuk eller går vilse, kan de andra följa även om det leder dem till fara.

det kan vara så att valen visste att den var sjuk och flydde till stranden

det finns preliminära bevis för detta från 2012, när en grupp långfenade pilotvalar strandade sig på en strand i Skottland. En av dem var en gammal, sjuk man, som kan ha varit den ”sjuka ledaren”. Den här mannen kan ha avsiktligt svängt in i grundare vatten eftersom han inte passade tillräckligt för att stanna i djupet, säger Andrew Brownlow från Skottlands Rural College i Inverness, som ledde utredningen av strängningarna.

”en av teorierna är att djur kommer att stränga sig när de är mycket svaga eftersom de inte vill drunkna”, säger Brownlow. Han föreslår att det kan finnas ”något väldigt djupt i den markbundna däggdjurskärnan som brinner upp när de är i extremis.”Alternativt kan det vara så att valen visste att den var sjuk och flydde till stranden för att skydda sina släktingar från sjukdomen – bara för att de skulle följa.

För tillfället är det bara förslag. Enligt den slutliga rapporten i stranding, ”den tillgängliga informationen tillåter inte slutgiltiga slutsatser att dras”. Det finns för många möjliga orsaker, säger Brownlow.

det finns en annan möjlig orsak till strängningar: människor. Många forskare och miljöaktivister har föreslagit att mänskliga aktiviteter bidrar till strängningar.

valar är mycket lätta att skrämma

de verkar hända oftare. Till exempel ökade det i Storbritannien med 25% mellan 1990 och 2010, enligt UK Cetacean Strandings Investigation Programme. Det kan delvis bero på att det finns fler människor som bor på kustlinjer som kan se strängningarna, men det ser misstänkt ut.

den vanligaste skyldige är militär sonar, som kan vara så kraftfull att den tränger in i djuphavet. ”Valar är väldigt lätta att skrämma”, säger Brownlow. ”De matar på detta massiva djup och de har ingen konkurrens, så allt som stör dem kommer verkligen att beröra dem.”

Sonar kan få Valar att komma upp till ytan snabbare än de vanligtvis skulle, desorientera dem. Surfacing för snabbt kan också ge dem böjningarna, där bubblor av gas bildas i blodet på grund av de snabba tryckförändringarna.

i militära träningsområden i Medelhavet och Karibiska havet verkar näbbvalar vara mer benägna att stränga när US Navy utför militära övningar med sonar. Marinen har nu slutat köra träningsövningar i näbbvalens livsmiljöer.

Sonar har också fått skulden för masssträngningen och döden av cirka 100 melonhuvuden i en lagun i nordvästra Madagaskar 2008. Det var den första sådan strandning som sågs i området. En rapport om händelsen från Agriculture Defense Coalition hävdade att en multi-beam echo sounder (MBES), som mäter djupet på havsbotten, störde valarnas beteende och fick dem att stränga.

men vi kan inte vara säkra på det, säger Darlene Ketten från Woods Hole Oceanographic Institution i Massachusetts, som var på svarsteamet men inte bidrog till rapporten.

Ketten påpekar att valarna hade börjat sin resa in i området en dag eller två innan MBES användes. Dessutom har melonhuvudvalar rapporterats komma nära stranden för att mata under förändrade måncykler, så de kan ha svarat på månens fas. ”Huruvida MBES bidrog kunde jag inte säga,” säger Ketten. ”Min egen professionella åsikt är att den inte initierade den.”

oavsett om vi påverkar strängningar är det uppenbart att de skulle hända utan oss. Under de senaste åren har Nicholas Pyenson från Smithsonian Institution i Washington, DC upptäckt bevis för att valar har strandat sig i minst 5 till 9 miljoner år.

Pyenson och hans kollegor har studerat en” kyrkogård ” av fossiliserade marina djur som finns i Atacamaöknen i norra Chile.

år 2014 rapporterade de att fossilerna representerade fyra separata masssträngningar av baleenvalar, vilket hände med intervaller över 5 miljoner år sedan.

”vad vi ser i nuet kan vi anta att det pågår för geologisk tid”, säger Pyenson.

som Farewell Spit, något om detta område föranledde upprepade strängningar. Men i det här fallet var valarna förmodligen redan döda när de spolades upp på stranden. Så pyensons team misstänker att de förgiftades av enorma mängder alger.

teamet hittade inte resterna av några alger på platsen, medger Pyenson. Men de hittade massor av järnoxider. I havet tenderar dessa kemikalier att bränna algblomningar, så att hitta dem tyder på att blommor kan ha varit närvarande.

om det fanns blommor i havet kan valarna ha ätit giftiga alger eller ätit byte som hade ätit algerna. Sådana algblomningar är extremt giftiga. När valarna var döda tvättade tidvattnet dem gradvis till stranden.

strängningar av baleenvalar var förmodligen mer frekventa för några hundra år sedan

idag är skadliga algblomningar en viktig orsak till massvalsträngningar. Till exempel dog 14 knölvalar och strandade sedan på grund av dessa toxiner i Cape Cod, Massachusetts under en femveckorsperiod 1987.

Pyenson säger att strängningar av baleenvalar troligen var vanligare för några hundra år sedan, och ännu vanligare i det mer avlägsna förflutna. Det beror helt enkelt på att det marina livet var mycket rikligare tidigare än det är idag.under 2003 uppskattade genetiker hur stora valpopulationer var innan den moderna valfångstindustrin utarmade dem. De fann att det fanns cirka 240 000 knölvalar bara i Atlanten, jämfört med cirka 11 600 idag. En studie från 2007 tyder på att gråvalpopulationen en gång kan ha varit tre till fem gånger större än den är nu. De gamla strängningarna måste ha varit monumentala.

ju mer vi lär oss om strängningar, desto mer är det klart att de är långt ifrån det vanligaste sättet för valar att dö. De är helt enkelt det som landdjur som vi mest sannolikt kommer att se. Med tanke på att valar tillbringar mycket av sin tid långt ut till havs, det är där vi borde leta efter sina kyrkogårdar.

forskare hade spekulerat i nästan 200 år om vad som kan hända med en val som dog i djupa vatten. Sedan 1977 upptäckte ett US Navy-fartyg den första sådana slaktkroppen av misstag.tio år senare kom en grupp marinbiologer över en annan, igen av en slump. Det var över 1 km ner i Santa Catalina Basin utanför Kaliforniens kust. Sedan dess har forskare använt nedsänkbara och fjärrstyrda fordon för att studera dessa ”valfall”. De fann att de döda valarna är hem för bisarra samhällen av djur.

Valkroppar faller till botten av djuphavet, där de först rensas av stora rovdjur som sovhajar och hagfish. Sedan flyttar en mängd andra djur in. En enda valkropp kan stödja en hel gemenskap av små ryggradslösa djur, såsom krabbor och maskar som matar på de oljerika benen och vävnaderna. ”De blir näringsrika öar på en annars karg havsbotten öken”, säger Pyenson.

forskare har nu övervakat valkroppar i flera år för att se hur de förändras. Lonny Lundsten från Monterey Bay Aquarium Research Institute i Moss Landing, Kalifornien och hans kollegor sjönk fem slaktkroppar och spårade dem. De fann att de arter som levde på dem blev mer olika genom åren, så småningom inklusive benätande maskar, djuphavskrabbor och flerfärgade pom-pom-anemoner (bilden nedan).

slaktkropparna är oftast borta efter ca 10 år. Men under vissa omständigheter kunde de stanna på havsbotten i 50 eller till och med 100 år. Det kan hända i djupa bassänger med lite syre, där scavengers metabolism skulle vara långsammare. Valens storlek, säger Lundsten, bestämmer också dess livslängd. Större valar har större, tätare ben som tar längre tid att försämras och ger näringsämnen under mycket längre tidsperioder.

det kan finnas en hel del av dessa val faller ute. ”Med tanke på antalet valar som lever och hur länge de lever, måste det finnas hundratals eller tusentals som dör varje år”, säger Friedlaender. ”Men hur många blir till valfall vet jag bara inte.”

det kan finnas hundratusentals sådana slaktkroppar på havsbotten

hittills har varje valfall upptäckt varit en enstaka död av en ensam val. Ingen har någonsin hittat en hel pods värde av whale falls. Men det kan bara vara en tidsfråga tills vi hittar en sådan massa djuphavskyrkogård.

När valar migrerar tenderar de att följa samma vägar ganska strikt från år till år, säger Friedlaender. Så det skulle inte vara förvånande att hitta många valfall prickade längs dessa vägar, eller till och med svepte in i samma smala lapp av havsbotten av djuphavsströmmar.

Vi kan också förvänta oss att hitta masskyrkogårdar i områden där kommersiella valfångare var särskilt aktiva, till exempel Sydgeorgien i södra havet. I de djupa, kyliga vattnen kan det finnas hundratusentals sådana slaktkroppar på havsbotten nära varandra.kustlinjer som Farewell Spit kan ibland bli kyrkogårdar för stora grupper av valar. Men de verkligt stora kyrkogårdarna är förmodligen djupt i havet och väntar på att hittas.

följ Melissa Hogenboom och BBC Earth på twitter