Что такое шумовое загрязнение океана

Шумовое загрязнение океанов

Океан – величественное и будоражащее разум слово, вызывающее в воображении невероятные картины различных стихийных явлений – разбивающихся о скалы огромных волн, серо-черного шторма, с головой накрывающего раскачивающиеся от ветра судна, и бескрайняя водная гладь, не имеющая начала и конца.…С давних пор в человеке был заложен страх, страх неизведанных и неконтролируемых сил природы.

Океан пугал и, одновременно, притягивал к себе мореплавателей, любой, кто когда-либо слышал о нем, мечтал узнать, что таят в себе эти темные толщи вод, которые не раз уносили столько жизней, но и давали любому человеку. Со временем человек разумный и человек могучий подчинил себе большую часть Мирового океана, узнал о множестве секретов, запрятанных в его глубинах, научился спасаться от опасных хищников и охотиться на них самому.

Но вкус «победы» над стихией затмил разум и не позволил человеку открыть глаза на кажущуюся очевидной истину: природа – дом наш и каждое существо в ней, и каждая не властная нам непогода, и любое иное ее проявление, всё находится на своем месте, и нет ничего в мире рациональней и гармоничней.

Влияние шумового загрязнения на животных

К сегодняшнему дню мы наблюдаем печальную картину – по всему миру выбрасывается на пляжи и погибает огромное количество китов, касаток, дельфинов и других крупных обитающих в воде животных. Происходит это из-за так называемого «шумового загрязнения» – перенасыщения вод Мирового океана звуковыми волнами в диапазоне от 20 до 300 герц. Именно такой диапазон используется китовыми для получения и передачи информации. Эволюционно сложилось так, что именно слух стал основным инструментом, помогающим животным выжить – услышав угрожающие звуки, животные испытывают стресс и немедленно спасаются бегством, чтобы оказаться как можно дальше от источника угрозы.

Звуком многие животные заявляют о себе, это неотъемлемая часть брачных игр большинства животных. Не исключением являются и киты, а также большая часть остальных крупных жителей вод. Потерявшийся малыш кита может найти свою маму, обмениваясь с ней сигналами, а о надвигающемся шторме все могут быть оповещены еще задолго до того, как он доберется до места пребывания животного. Все это стало возможным благодаря свойству воды, как отличного проводника звуковых волн. Это явление можно сравнить с тем, как воздух пропускает свет, который мы можем увидеть даже от звезд, находящихся в мириадах километров от нас. А это значит, что китовые могут слышать звук, находясь в другом конце земного шара, как мы можем говорить по телефону.

Но с появлением различных благ цивилизации возникла опасность шумового загрязнения Мирового океана в такой степени, которая стала критической даже для некоторых популяций существ. Животные, в попытке спастись от невыносимого шума, выплывают на мелководье, где, выносимые на берег волнами, погибают от обезвоживания. Кроме того, исследователями было обнаружено, что у большинства погибших китов произошло кровоизлияние в мозг – слуховой аппарат не выдержал перегрузки. Из-за декомпрессии у некоторых китов проявляется эмболия, отмечены также очаги воспалений во всех органах.

Как происходит шумовое загрязнение?

Каким же образом происходит непосредственное шумовое загрязнение? Известно, например, компании по добыче полезных ископаемых исследуют мировой океан с помощью эхолотов и подводных пушек – это изобретение позволяет исследовать рельеф дна мирового океана благодаря выстрелу, который затем отражается от морских глубин. Обычно таких пушек на корабле от 10 до 40, все стреляют одновременно, раз в 10-12 секунд. Такие исследования могут длиться месяцы и инициироваться не одной страной. Трудно представить себе, что ощущают в это время животные, ведь даже для человеческого слуха эти звуки настолько неприятны, что от прослушивания дольше 10 минут вызывают приступы тошноты и головокружения.

Другой источник – транспортные и грузовые суда, шум их моторов также глушит китовых, не позволяет самке выбрать самца, не дает вовремя узнать о шторме и как следует прокормиться. Известно также, что многие современные боевые корабли имеют на борту сонары со звуком средней частоты, которые используются для обнаружения целей, например подводных лодок.

Погибают и глохнут гладкие киты, дельфины, касатки. Страдают не только животные в океане, но и люди, которые зависят от него и питаются его ресурсами. Стали известны случаи, когда из-за поисковых компаний с сейсмической разведкой улов сократился на 60%. И рыба после таких исследований не возвращается.

Как бороться с шумовым загрязнением?

Выход есть. Учеными предлагаются такие способы, как сокращение шума – с помощью изготовления и применения эффективных двигателей можно не только снизить шумовой уровень, но и сократить экономические затраты на топливо. Пониженный уровень шума выгоден также для военного флота – чем меньше шум, тем меньше вероятность быть замеченным противником. То есть, чем эффективнее судоходство, тем больше пользы для всех.

Другой предложенный вариант – двигаться на меньшей скорости (это тоже сократит издержки на топливо), вместе с тем улучшив эффективность разгрузочных инстанций на побережьях.

Для военно-морских и иных структур необходимо повсеместно ввести экологический мониторинг, на основании данных которых целесообразно строить маршрут. Это позволило бы обходить места, где наиболее высок вред для популяций.

Для всех приборов, принцип действия которых основан на звуколокации, можно и нужно найти альтернативу, например, вместо подводной пушки ввести в эксплуатацию вибросейс, который работает на низких частотах и позволяет получить гораздо более качественную картинку подводного дна.

Последним и наиболее значимым способом является поиск альтернативных источников энергии – запасы нефти и газа могут иссякнут, а это означает, что найти им замену придется в любом случае. Это позволит исключить из мирового океана любые изыскательные виды работ и значительно снизить шумовую нагрузку.

Можно заключить, что человек является первопричиной всех настигающих его бед, и только имея сильные руки и доброе сердце, мы сможем исправить все те ошибки, которые совершило человечество за многие годы своего существования.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Шумовое загрязнение угрожает жизни подводных обитателей

Подводный мир полон звуков — бурление воды, вой китов, треск кораллов. Но технический прогресс наложил отпечаток на этот естественный звуковой ландшафт, внес в него совершенно иное громкое звучание.

Международная группа ученых из Университета науки и технологий им. Короля Абдаллы в Саудовской Аравии проанализировала результаты более чем 10 000 исследований, чтобы определить влияние шумового загрязнения на жизнь подводных обитателей.

В обзоре, опубликованном в журнале Science, собраны данные, показывающие, как антропогенный шум влияет на жизнь морских обитателей.

Источники искусственного шума

Количество подводных шумов растет от судоходства, прибрежных производств, морских нефтяных вышек и ветряных электростанций.

Глушение рыбы динамитом остается основным источником шума в Юго-Восточной Азии и прибрежных районах Африки.

Глубоководное бурение нефтяных и газовых скважин продолжает создавать шум в Северном море.

Шум создают сейсмические исследования, которые используют звуковую пушку для описания геологических структур.

Наземное движение на таких конструкциях, как мосты, также создает волны шума, проникающие под воду.

Все это оказывает негативное влияние на обитателей морей и океанов.

Как шум влияет на жизнь морских обитателей

Ученые заявляют, что шум наносит не меньший ущерб, чем загрязнение окружающей среды и чрезмерный вылов рыбы. Они представили неопровержимые доказательства того, что антропогенный или техногенный шум может изменять поведение, физиологию и репродуктивную функцию морских млекопитающих и рыб.

Например, низкочастотный шум от судоходства, который увеличился в 32 раза за последние полвека, приводит к повреждению сенсорных рецепторов у морских млекопитающих и, как следствие, к хроническому нарушению или полной утрате слуха. Это значительно ограничивает их способность общаться, и даже может привести к смерти.

Из-за громких посторонних звуков, рыбы и морские млекопитающие могут покидать привычные места питания и размножения, что наносит вред численности популяциям.

Рыбам из-за шума сложно найти дорогу домой — они утрачивают ориентацию в пространстве.

Из-за посторонних звуков, напуганные рыбы и морские млекопитающие покидают места своего питания и размножения, что наносит вред численности популяциям.

Выводы

В обзоре подчеркивается необходимость смягчения воздействия антропогенного шума на морскую жизнь для оздоровления океана.

Есть и хорошая новость — искусственный шум можно «выключить» и таким образом избавиться от последствий этого стрессового фактора. Чего нельзя сказать о загрязнении пластиком или чрезмерном вылове рыбы.

Авторы обзора предлагают учитывать антропогенный шум при оценке совокупного давления на морские экосистемы.

А также призывают национальную и международную политику стать более амбициозной в регулировании технологических решений по снижению уровня шумового загрязнения морской среды.

Источник

Антропогенный шум стал преобладающим звуком в океане

Carlos M. Duarte et al. / Science, 2021

За прошедшие десятилетия человечество полностью преобразило звуковые ландшафты океанов. Судоходство, добыча полезных ископаемых и военные учения резко повысили уровень антропогенного шума, а вот звуков, производимых животными, наоборот, стало меньше, поскольку численность морских организмов сократилась из-за промышленного вылова и разрушения среды обитания. Изучив исследования по данной тематике за сорок лет, специалисты выяснили, что изменения звуковых ландшафтов серьезно вредят морской фауне. Чтобы избежать этого, авторы рекомендуют законодательно ограничить уровень антропогенного шума в океанах. Обзор опубликован в статье для журнала Science.

Если вы хотите понять, как сильно человечество изменило окружающую среду, просто прислушайтесь. Даже за городом вы наверняка услышите голоса людей, шум дороги или гул летящего самолета. При этом пение птиц или стрекот насекомых в последние десятилетия постепенно смолкают, ведь численность этих существ сокращается. Подобная трансформация звукового ландшафта вызывает сильное беспокойство у экологов.

Может показаться, что океан, в отличие от суши, звучит точно так же, как и до промышленной революции, то есть его звуковой ландшафт состоит из шумов, произведенных живыми организмами, например, поющими китами или кормящимися рыбами (биофония), и неживой природой (геофония) с незначительным вкладом шумов из антропогенных источников (антропофония). Однако в последний десятилетия многочисленные морские суда, добыча полезных ископаемых и военные учения производят все больше шума.

Команда исследователей во главе с Карлосом Дуарте (Carlos M. Duarte) из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы решила выяснить, насколько сильно такой шум искажает естественные звуковые ландшафты океанов и как отражается на жизни морских обитателей. Для этого авторы проанализировали результаты исследований, посвященных влиянию антропогенного шума на океанские экосистемы и проведенных в течение последних сорока лет.

Дуэрте и его коллеги обнаружили, что произведенные людьми шумы все сильнее искажают естественные звуковые ландшафты. Особенно сильно это влияние заметно в зонах с развитой нефтедобычей, таких как Северное море (здесь регулярно проводится сейсмическая геологоразведка), и промышленным рыболовством (рыбаки активно используют эхолоты для поиска рыбьих косяков и скребут морское дно тралами). А на основных морских транспортных путях за последние 50 лет в 32 раза вырос уровень низкочастотного гула, сопровождающего движение судов. Авторы перечисляют и множество других источников антропофонии от взрывов динамита, который все еще используют для рыбалки в Африке и тропической Азии, и детонации утонувших снарядов времен Второй мировой войны до людей, отдыхающих на пляжах и пускающих фейерверки.

Люди меняют звуковые ландшафты океанов не только за счет шумового загрязнения. Промышленный вылов разнообразных морских организмов и разрушение среды их обитания заметно уменьшили их численность, в результате чего уровень биофонии снизился. Например, из-за китобойного промысла в океанах стало намного меньше китов, так что их песни теперь слышны реже. Тише стало и на коралловых рифах, поврежденных антропогенными изменениями климата. А в некоторых местах уровень антропогенного шума настолько силен, что морские животные покидают их или замолкают.

Человечество повлияло даже на характер геофонии. Например, звуковые ландшафты полярных морей меняются по мере того, как из-за климатических изменений в них образуется все меньше льда. В тропиках же из-за роста температур увеличивается частота и мощность штормов, так что их вклад в шум океана увеличивается.

Исследования показывают, что морские животные сильно страдают из-за изменившихся звуковых ландшафтов океана. Так, некоторые морские млекопитающие получают физические повреждения из-за шума, который производится во время сейсморазведки или военных учений. Однако чаще влияние антропофонии не такое прямое. Ряду видов постоянный шум, производимый людьми, мешает общаться с сородичами, а также находить добычу и ощущать приближение хищника. Также предполагается, что затихающие по вине человека коралловые рифы или водорослевые леса привлекают меньше мальков рыб и личинок беспозвоночных, что ускоряет деградацию этих экосистем.

Проанализировав 538 исследований, авторы обнаружили многочисленные доказательства вреда, который антропогенный шум наносит морским обитателям. Негативные эффекты были выявлены в 85-94 процентах работ, в которых рассматривалось влияние антропофонии на морских млекопитающих. Для рыб и беспозвоночных аналогичные показатели составляют 82 и 81 процента соответственно.

Хотя некоторые виды меняют поведение, чтобы сократить ущерб от антропогенного шума или даже обратить его себе на пользу (как хищные рыбы или морские млекопитающие, которые по шуму находят рыболовные суда и воруют рыбу из сетей), изменения в звуковых ландшафтах происходят слишком быстро, чтобы можно было говорить о полноценном эволюционном ответе на них.

Авторы отмечают, что, несмотря на очевидные свидетельства вреда антропогенного шума для морских экосистем, этот фактор редко учитывают при оценках влияния человека на океан или разработке инициатив по его защите. Это особенно тревожно, учитывая, что по прогнозам объем судоходства и другой человеческой деятельности в морях будет только расти.

Чтобы снизить негативное влияние антропофонии на океаны, необходимо законодательно снизить количество шума, который производят люди, например, за счет ограничения скорости судов. Дуарте и его коллеги полагают, что это незамедлительно окажет положительный эффект на морские экосистемы. Также такие решения подтолкнут развитие и внедрение технологий, уменьшающих шумовое загрязнение. Кроме того, борьба с климатическими изменениями также поможет замедлить изменения естественных звуковых ландшафтов океана.

Карантин, введенный из-за пандемии коронавируса, немного снизил уровень антропогенного шума и позволил ученым больше узнать о его влиянии на животных. В ходе наблюдений за белоголовыми зонотрихиями из окрестностей Сан-Франциско, зоологи обнаружили, что в апреле-мае 2020 года самцы белоголовых зонотрихий (Zonotrichia leucophrys) сократили амплитуду песен и снизили их минимальную частоту. Эти изменения связаны с тем, что птицам больше не требовалось перекрикивать городской шум.

Источник