A plataforma continental rasa da baía e as condições calmas de inverno criam uma zona de descanso natural para mães e crias, tornando a observação de baleias em Dunsborough uma das experiências com cetáceos mais fiáveis da costa australiana. O povo indígena Wardandi da região rastreou os movimentos das baleias durante milénios, incorporando padrões sazonais em ciclos de canções que guiavam a pesca e cerimónias.
O Dunsborough Yacht Club, o ponto de partida para a maioria dos passeios de observação de baleias, fica na Geographe Bay Road, na extremidade norte protegida da baía. Operadores comerciais começaram a realizar pequenas viagens de observação de baleias no início da década de 1990, mas a indústria expandiu-se rapidamente após 2005, quando inquéritos do Serviço de Parques e Vida Selvagem confirmaram que as populações de baleias-de-bossa estavam a recuperar a uma taxa de 11 por cento ao ano após a moratória da Comissão Baleeira Internacional. Em 2018, a população tinha recuperado para níveis anteriores à caça à baleia, e Geographe Bay tornou-se um ponto focal para o ecoturismo. A temporada de observação de baleias em Dunsborough atrai agora mais de 28.000 visitantes anualmente, com atividade de pico entre o final de setembro e o início de novembro, quando as baleias-de-bossa que se dirigem para sul permanecem na baía para amamentar as crias antes da viagem final para as zonas de alimentação antárticas.
Os biólogos marinhos classificam a baía como um habitat de repouso crítico sob a Lei de Proteção do Ambiente e Conservação da Biodiversidade. As embarcações devem permanecer a 100 metros das baleias e a 200 metros das mães com crias, embora saltos, batidas de cauda e espreitadelas ocorram frequentemente a menos de 50 metros de barcos parados. As baleias-franca-austrais entram ocasionalmente na baía entre julho e setembro, identificáveis pelo seu sopro em forma de V e falta de barbatana dorsal. Os eco-passeios de observação de baleias em Dunsborough incluem agora hidrofones, permitindo aos passageiros ouvir as chamadas de baixa frequência que os machos transmitem durante o namoro — gemidos que viajam até 20 quilómetros debaixo de água. A biodiversidade marinha da região estende-se além dos cetáceos: golfinhos-nariz-de-garrafa patrulham as águas rasas durante todo o ano, e leões-marinhos australianos descansam em afloramentos rochosos próximos.
A batimetria da baía — profundidades que variam de 8 a 45 metros a cinco quilómetros da costa — cria condições ideais para atividade à superfície. As baleias-de-bossa saltam mais frequentemente em águas entre 15 e 30 metros de profundidade, um comportamento que os cientistas atribuem à remoção de parasitas, comunicação ou brincadeira. Os operadores que partem do Dunsborough Yacht Club relatam avistamentos em 94 por cento das viagens durante os meses de pico, uma taxa de sucesso superior à maioria dos locais australianos comparáveis. A combinação de pontos de partida acessíveis, águas protegidas e calendários de migração previsíveis estabeleceu a área como uma referência para o turismo responsável de observação de baleias.
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