海洋噪音污染對海洋生物的影響不容小覷

自工業革命以來,我們的海洋變得越來越嘈雜。對我們來說,在水中聽到的聲音似乎變得更加安靜和低沉,儘管它已經使海洋居民感到震耳欲聾並迷失了方向。

研究人員的國際合作現在強調了噪聲污染對我們海洋的有害影響。他們寄望督促政策制定者整合聲學音景進入其定義“健康海洋環境”的框架。

聲音在我們的海洋中傳播最遠。從最小的浮游生物到最大的座頭鯨,所有海洋動物都利用海洋噪聲來感知周圍環境的線索。分辨水下聲音的能力使海洋生物可以分辨他們的方向,就像我們依靠視覺在陸地上的分辨我們的方向一樣。

這項研究由布里斯托爾大學生物科學學院的Duarte教授帶領,Andy Radford教授以及來自中東,歐洲,北美,澳大利亞和新西蘭的25名研究人員參加,分析了1萬多篇發表的論文,看看人為噪音對海洋環境的影響。他們希望強調聲音對海洋生物的重要性,以便政策制定者使用海洋音景作為評估生態系統健康的代表。

自1800年代初以來,人為噪音污染已成為一個日益嚴重的問題。在此之前,穿越水下世界的唯一噪音是自然噪音(生物音)。諸如雨滴撞擊海洋表面,地震波濤洶湧,融化的冰墜入極地水域等生物語音都是海洋生物聆聽和感知的重要線索。這些線索被用於生活的各個方面:繪製海洋景觀,覓食,避免被捕食,評估珊瑚礁健康等等。

不同的海洋動物會聽到完全不同的聲音範圍。無脊椎動物,魚類和爬行動物會聽到低頻聲音,通常低於5Hz,而鯨類(海豚和鯨魚)可以聽到非常高的聲音頻率,最高可達200Hz。

他們不僅會聽,一些海洋動物已經進化至可以使用聲音在其自身物種的成員之間進行交流,以及使用主動聲納來檢測周圍的物體。這可以在臭名昭著的鯨魚的歌聲中觀察到,在低至16 000公里的地方可以聽到低頻的座頭鯨唱歌,或者在抹香鯨和海豚中,它們使用迴聲定位來定位獵物。

“幾年前,當我在美國西海岸水下1公里處獲得一條水聽器錄音時,我很驚訝地聽到表面上傾瀉下來的清澈雨聲,這是深海海洋環境中的主要聲音。”該研究的主要作者卡洛斯·杜阿爾特(Carlos Duarte)解釋說。「然後,我意識到在海洋表面 – 產生最多人為噪音的地方 – 是如何與深海建立聲音聯繫的。」

現在,海洋是人類不斷發出噪音的地方。研究人員發現,在他們分析的1萬項研究中,有90.6%的重要數據表明噪音對海洋動物的聽力產生了負面影響。據認為,僅是貨船,郵輪和私人船隻就使海洋噪音增加了32倍。這甚至還沒有包括過度捕撈,沿海基礎設施或深海天然氣和石油鑽探所產生的聲音。

該研究將聲壓較低的地區與魚類多樣性增加,無脊椎動物的數量增加以及健康的珊瑚礁覆蓋率聯繫起來。改善噪音污染很簡單,將其關閉則立即產生影響。在COVID-19大流行期間,許多海洋哺乳動物和鯊魚已遷回以前曾經是人類活動中心的地區,例如港口和城市沿海地區。但是,只有35%到50%的研究表明海洋噪聲對海洋居民的健康和死亡率具有重大影響。

人類活動對海洋音景的間接影響是什麼?

研究小組還發現,由於氣候變化,海洋變暖使聲音傳播得更快,並進入了前所未有的區域。太平洋和大西洋海域向北冰洋的流入增加,也改變了其音學特徵。鹽度和溫度的混合在100至200米的深度創建了一個「最佳通道」,聲音在該通道中的傳播速度最快。

隨著溫度的升高,由於更多的溶解二氧化碳,水的酸度也會增加,從而導致海洋變得更嘈雜。珊瑚礁的退化改變了它們的音景,這意味著新來者將不會被這些生物群落通常散發出的“健康聲音”所吸引。

為什麼吵雜的海洋是一個問題?

噪音的增加使海洋哺乳動物難以檢測它們一般依賴的聲音頻率。一個例子是,聲音的侵入阻礙了幼小動物“反捕食行為”的發展。這是至關重要的,因為通常這些幼小動物會利用其掠食者發出的噪音提示來逃避偵查或死亡。但是,如果人為噪聲污染掩蓋了捕食者的動作,則逃逸的機會將受到限制。

海洋異常大聲的另一個問題是,它們對哺乳動物的影響可能比對魚類的影響更長。大聲的噪音會永久破壞海洋哺乳動物內部聽力器官中的毛細胞,而在魚類中,這些毛細胞是會再生的。由於海洋哺乳動物依靠噪聲來確認環境,聽力受損會導致他們迷失方向。

當聽到關於迷失方向的動物時,可能想到的一個例子是鯨魚擱淺。 2020年9月,澳大利亞經歷了有史以來最大的鯨魚擱淺事件。據報導,在Tasmania. Rescuers(塔斯馬尼亞島)的西海岸發現了450只領航鯨。救援人員設法拯救了108隻,但不得不對那些沒有生存希望的領航鯨實施安樂死。

僅僅幾個星期後,紐西蘭在自己的海岸上發現了100隻死去的領航鯨。鯨魚是極具情感智力的動物,並且與它們家族成員有著深厚的聯繫。即使獲救,倖存者在聽到家人緩慢死亡的消息後也可能遭受長期的創傷。

為何如此多的鯨魚擱淺仍是一個謎。但不應該抹殺的一個可能性是鯨魚在人造聲納中迷失了方向。2000年5月,由於與附近類似頻率的海軍聲納相混淆,在巴哈馬發現了大量的喙鯨。其中更進一步在對屍體進行調查後,獸醫發現鯨魚的內耳有大量出血,這表明噪音很大。

儘管自然因素(例如,家族的首領生病或對淺水域的誤判)也是可能的解釋,但人們不能否認嘈雜的海洋對未來的鯨魚擱淺可能產生的影響。

研究人員督促政策制定者做什麼?

研究人員強調,在實施保護海洋的政策時,“必須有監管框架來管理經濟區的聲音”。

新穎的技術絕對是消除噪聲影響的一種選擇。一些船已經使用了專門設計的螺旋槳,這些螺旋槳必須已經成功地將聲壓從6dB降低到8dB。Duarte教授還建議,「諸如纖維增強聚合物成分的材料可有效抑制噪音。這些材料也更輕,這一事實意味著它們只需要更少的推進力。」

Bristol and Exeter布里斯托爾和埃克塞特大學的研究發現,由於溫度升高,海洋物種在未知水域避難。

歐盟目前在其條款之一中聲明,為了獲得良好的環境海洋地位,成員國應減少噪音污染。但是,由於影響難以具體衡量,因此各國傾向於不遵循該準則。

現在是時候認真對待噪聲污染,恢復其海洋居民應有的和平境界了。

 

Source:

Increased noise pollution is deafening marine life