Разливы нефти, повышение уровня моря, повышение температуры и загрязнение пластиком продолжают разрушать морские экосистемы и животных, но большинство людей не знают о последствиях шумового загрязнения океана.
С 2001 года деятельность человека в океанах, включая торговое судоходство, сейсмические испытания и военные учения, значительно возросла. Хотя проблема, похоже, усугубляется, правительственные чиновники, руководители судоходной отрасли и военные не спешат решать эту проблему. Если уровень шума не снизить, морские животные будут продолжать страдать и погибать.
Что вызывает шумовое загрязнение океана?
Любой громкий звук, издаваемый людьми, может способствовать шумовому загрязнению, но больше всего океану наносят гидролокационные испытания, промышленные перевозки (в основном контейнеровозы) и сейсмические испытания при добыче нефти.
Поскольку вода плотнее воздуха, звук в океане может распространяться в четыре раза быстрее. Подводная видимость в море ограничена, и морские существа приспособились к мутной воде, полагаясь на звук для охоты, защиты территорий, общения с другими, выбора пары, навигации и избегания добычи.
Когда раздражающий шум мешает слуху животного, оно может потерять ориентацию и попытаться убежать от звука. К сожалению, бегство от шума может быть столь же смертельным, как и оставаться на месте. В 2008 году группа нарвалов изменила курс во время миграции на юг после проведения сейсмических испытаний в Баффиновом заливе, Канада.
Более 1000 китов погибли, попав в ловушку льда. Гидролокаторы военно-морского флота и сейсмические взрывы затрагивают многочисленные морские виды, в том числе клюворылых китов. Когда звуки в высоком децибеле пугают китов, они меняют схему погружения, а некоторые умирают от декомпрессионной болезни при всплытии.
Каковы различные типы шумового загрязнения океана?
Основными источниками шумового загрязнения океана являются сейсмические пневматические пушки, военные гидролокаторы и торговые суда. Морским животным с улучшенным слухом не обязательно находиться рядом с шумом, чтобы он воздействовал на них, но близость к громкому звуку может иметь разрушительный эффект.
Ближайший взрыв сейсмической пушки или гидролокатора может заставить кита или других морских животных лихорадочно плыть к поверхности. Если существо всплывет слишком быстро, оно может заболеть декомпрессионной болезнью. Повреждения газовых пузырей и повреждение тканей могут быть результатом декомпрессионной болезни, которая неизменно может привести к смерти.
Плохой результат испытаний подводного гидролокатора заключается в том, что они выбрасывают на берег. Внешние отмели Северной Каролины были печально известны тем, что в колониальный период тонули корабли, но в 2005 году этот район был таким же смертельным для китов. Когда ВМС США проводили гидроакустические тренировки у побережья, 34 кита оказались в ловушке после перехода на мелководье и погибли.
Насколько разрушительны звуки?
У морских существ есть несколько вредных звуков, с которыми приходится бороться, но сейсмические воздушные пушки являются наиболее разрушительными и вредными.
Сейсмические воздушные пушки
Пневматические пушки устанавливаются на огромных кораблях и используются для картографирования дна океана и обнаружения месторождений нефти. Хотя воздушная пушка сама по себе может создавать шум в 260 децибел, в сейсмических картографических работах участвуют несколько кораблей и орудий, которые медленно ползут по океану равномерными рядами.
Во всем мире одновременно проводится до 40 сейсморазведочных работ для геологических исследований и разведки газа и нефти. Если бы вы услышали выстрел из сейсмической пушки над водой (в атмосфере), звук зарегистрировал бы 200 децибел. Для сравнения, невероятно громкая рок-группа регистрирует 130 децибел, а запуск космического челнока - 160 децибел.
Когда киты, рыбы и беспозвоночные подвергаются оглушительным звукам, подводная среда превращается в стрессовый кошмар. Исследование, проведенное в 2017 году, показало, что пневматические пушки также могут разрушать основной источник пищи для китов и креветок. Когда рядом с колонией зоопланктона произошел мощный взрыв, чуть менее шумный, чем от пневматической пушки, он убил две трети из них.
Сонар ВМФ
Изначально гидролокатор ВМФ (звуковая навигация и дальномер) разрабатывался для обнаружения подводных лодок противника, но он всегда использовался для навигации и обнаружения мин. Звук гидролокатора мощностью 235 децибел может заставить морских обитателей спасаться бегством; некоторые избегают травм, но другие умирают от декомпрессионной болезни или задыхаются на берегу. Массовые выбросы китов и других крупных морских животных происходили рядом с учениями гидролокаторов ВМФ, и звуки также могут вызывать потерю слуха у некоторых водных существ.
Промышленные перевозки
Хотя звук, издаваемый гребными винтами большого корабля, регистрирует меньше децибел (190), чем звук пневматических пушек или гидролокаторов, значительное количество торговых судов, работающих одновременно, создают непригодную для жизни подводную атмосферу для близлежащих морских обитателей. Шум маскирует другие звуки, от которых зависит выживание китов, дельфинов и рыб. Шум контейнерных перевозок может привести к тому, что морские животные изменят свое общение; дельфины-афалины начали использовать более высокие свистки и более простые крики, чтобы компенсировать шум близлежащих кораблей. Морские ученые обеспокоены тем, что изменения в общении млекопитающих могут снизить репродуктивный успех, поскольку могут усложнить общение с партнерами.
Как решить проблему шума океана?
В 2011 году Всемирная организация здравоохранения определила антропогенный (созданный человеком) шум как глобальный загрязнитель. Хотя это кажется замечательным, 20 000 морских рыб и 170 000 видов многоклеточных беспозвоночных, затронутых шумовым загрязнением, требуют большего, чем официальные декларации. У автора исследования «Влияние шумового загрязнения океана на рыбу и беспозвоночных» в 2018 году доктора Линди Вейлгарт было несколько рекомендаций по снижению шума океана и защите морской жизни.
- Эхолоты должны использовать только частоты выше 200 кГц.
- Охраняемые морские районы должны иметь акустические буферные зоны для защиты экосистемы
- Большие двигатели морских судов должны быть лучше изолированы, чтобы уменьшить шум
- Четырехтактные судовые двигатели следует использовать вместо более громких двухтактных моделей
- Поэкспериментируйте с альтернативными пневматическими пистолетами, которые производят меньше шума
- Создайте тихие зоны, ограничивающие использование лодок для отдыха
- Разработка более тихих двигателей для морских судов
- Сонар военно-морского флота, пневматические пушки и промышленные суда не должны находиться рядом с кормовыми районами, районами нагула или нерестилищами
- Пришвартованные корабли должны использовать береговую энергию вместо генераторов, чтобы уменьшить морской шум
- Используйте альтернативные методы строительства, менее шумные, чем забивка свай
- Динамическое позиционирование (DP), используемое судами снабжения, должно быть заменено более тихой технологией
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Какие виды исследований помогут ученым определить серьезность проблемы шумового загрязнения океана?
Несмотря на то, что было проведено несколько исследований шумового загрязнения океана, ученые до сих пор мало что знают о точном воздействии шумных устройств. Государственные учреждения, морские организации и частные фирмы нуждаются в большем финансировании для проведения обширных исследований. Необходимо также направить больше исследований и средств на совершенствование технологии морских судов, сейсмического оборудования и методов картографирования океана.
Какая деятельность человека вызывает наибольший шум?
Сейсмические воздушные пушки имеют самый высокий уровень децибел (260 децибел) среди всех подводных устройств. Поскольку усиление на 10 децибел - это порядок, выстрел из пневматического оружия в 10 раз мощнее, чем шум от большого корабля. Электронный датчик может обнаружить шум пневматического пистолета на расстоянии 4 000 километров, а поскольку звук в воде распространяется быстро, морские существа не обязательно должны находиться поблизости, чтобы пострадать.
Помимо китов и рыб, какие морские животные больше всего страдают от шумового загрязнения?
Беспозвоночные также могут пострадать от сейсмических испытаний, гидролокатора и шума судоходства. У них есть орган, статоцист, который отвечает за контроль равновесия и ориентации. Когда громкий взрыв разрушает статоцисту, беспозвоночное сбивается с толку и становится уязвимым для ближайших хищников.
Краткое руководство
Вот разбивка по уровню шума звуков, нарушающих морскую жизнь
Тип шума | Уровень шума (в децибелах) |
Сонар ВМФ | 235 |
Сейсмическая пушка | 260 |
Промышленный гребной винт (с судов) | 190 |
Источник:
Вывод
Хотя ВМС США, представители морского судоходства и руководители рыбной промышленности свели к минимуму риск шумового загрязнения для морской жизни, исследования, проведенные за последние 30 лет, установили связь со смертельными случаями и травмами на море от сейсмических пневматических пушек., гидролокатор и транспортные суда. До тех пор, пока не будут начаты массовые исследования для поиска решений, морские животные будут продолжать жить в мучительной подводной среде, перегруженной изменяющим жизнь шумом.