Агентство Анадолу/Автор/Getty
Первоначально эта история была опубликована в Проводной и воспроизводится здесь как часть сотрудничества Climate Desk.
Побродить по природе и издайте хороший крик, и только ближайшие птицы, лягушки и белки услышат вас. Хотя восприятие шума является критически важной стратегией выживания наземных животных, это несколько ограниченная система предупреждения, поскольку звуки — за исключением чего-то вроде мощного вулканического взрыва — не распространяются далеко по воздуху. Они намного лучше распространяются через воду, а подводные шумы распространяются на сотни или даже тысячи миль, в зависимости от условий.
Эти условия быстро меняются по мере нагревания океанов. Изменения солености, температуры и давления меняют шум моря, оказывая неизвестное влияние на формы жизни, выживание которых зависит от этого шума. Киты разговаривают между собой и ориентируются в звуках Земли, слушая волны, разбивающиеся о береговую линию. Дельфины эхолокируют свою добычу с помощью звуков. Коралловые рыбы рождаются в открытом океане, но затем используют шум шумного рифа, чтобы найти дом. И к звукам жизни присоединяются звуки земных систем: Ветры омывают поверхность моря, которая во время штормов принимает дополнительные удары. Землетрясения и подводные оползни сотрясают целые океаны. Возникающие в результате цунами мчатся по поверхности, создавая грохот, к которому прекрасно привыкли морские животные.
Это критический и крайне малоизученный аспект того, как повышение температуры и усиление шумовой деятельности, такой как судоходство, могут повлиять на морскую экологию. «На самом деле звуковой ландшафт природы стал привлекать внимание людей лишь в последние 10–15 лет, — говорит Бен Халперн, морской эколог из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, изучающий воздействие на океанские экосистемы. Ученые теперь, например, получают более полное представление о биоразнообразии лесов, прислушиваясь к жизни — насекомым, птицам, амфибиям, — которые могут быть скрыты от человеческого глаза. «Только совсем недавно люди начали осознавать роль звуковых ландшафтов в океанах, рассказывая нам истории о том, что происходит под водой по мере того, как увеличивается воздействие человека», — добавляет Халперн.
Поскольку звук распространяется быстрее и дальше по воде, чем по воздуху, «окрестности» в океане больше. (Птицы могут общаться на расстоянии сотен футов, но для китов это сотни миль.) То, как звук распространяется в этой области, зависит от температуры, давления и солености воды. Это потому, что звуки сами по себе являются волнами давления, которые сжимают и разжимают молекулы в воде. Когда эта вода теплее, молекулы вибрируют быстрее, что позволяет звуковым волнам распространяться быстрее. Чем глубже вы идете, тем выше давление. Соленость тоже может измениться, если, скажем, вы находитесь рядом с ледником, который впрыскивает пресную воду в море.
Это создает своего рода стратификацию: температура, соленость и давление сочетаются по-разному, в свою очередь, влияя на распространение звука. «Подумайте об этом как о масле и уксусе, прежде чем смешивать заправку для салата, но океан состоит из слоев с разной соленостью и разной температурой», — говорит исследователь биоакустики Элис Аффатати из Мемориального университета Ньюфаундленда и Итальянского национального института океанографии и прикладной геофизики. . Поскольку эти слои различны, звуки могут отражаться от них. «Поэтому, если вы представляете кита как источник акустических волн, имеет значение, где кит находится. Если он находится в более глубоких или более мелких слоях, даже те же самые звуки, которые он издает, будут различаться по распространению», — говорит она.
Аффатати и ее коллега Кьяра Скайни из Национального института океанографии и прикладной геофизики в прошлом месяце опубликовали исследование о том, как меняющийся океан может влиять на звуковой ландшафт определенного вида, североатлантического кита. Они использовали множество предыдущих данных об этих переменных — температуре, давлении и солености — для определения двух горячих точек изменений: участка в Гренландском море и другого у побережья Ньюфаундленда. Здесь средняя скорость подводного звука может увеличиться более чем на 1,5 процента к 2100 году. Это приведет к тому, что крики китов будут распространяться дальше, с неизвестным влиянием на то, как этот вид общается.
Два исследователя надеются, что другие ученые будут использовать ту же основу для изучения меняющихся звуковых ландшафтов других морских обитателей. «Это послужит отправной точкой для других исследований, которые могут исследовать, например, как разные виды реагируют на одни и те же изменения», — говорит Скайни. «Воздействие этого на морскую жизнь неизвестно, потому что задействовано много переменных. Так что это непростая проблема, которую мы можем смоделировать».
Это в дополнение к абсолютному рэкету, который человеческая деятельность создает на полюсах и в других местах. Массивные корабли издают рычание, которое разносится по воде. Нефтяные вышки и прочая инфраструктура только добавляют шума. Даже наземные шумы, например, автомобили, движущиеся по мостам, издают в море нежелательные звуки. «Есть всевозможные антропогенные шумы под водой, но также и над водой, которые распространяются, нарушая способность видов использовать звук в качестве инструмента», — говорит Халперн.
Чтобы лучше понять, как этот изменяющийся звуковой ландшафт влияет на голубых китов, исследователи из Научно-исследовательского института аквариумов залива Монтерей используют гидрофоны — подводные микрофоны, которые улавливают изменения давления. «Вы собираете массу данных — 2 терабайта в месяц с одного датчика», — говорит океанограф-биолог MBARI Джон Райан. По этим данным они могут не только отличить звук корабля от звука кита в любой момент, но и определить направление, откуда исходил звук. «Тогда мы сможем узнать, как разные животные используют разные части среды обитания, как они реагируют на изменения в окружающей среде», — говорит он. (Послушайте библиотеку записей MBARI здесь.)
В этой куче гидрофонных данных Райан и его коллеги видят, насколько важен звук для самого большого животного на планете. «Мы узнали, что синие киты, по-видимому, сотрудничают и подают звуковые сигналы друг другу, чтобы найти лучшие места для кормления», — говорит Райан. «Мы можем слышать, когда синие киты мигрируют, и время их миграции может сильно различаться из года в год». Когда экосистема высокопродуктивна, киты остаются дольше, болтая, пока гидрофоны слушают.
Лучше понимая эти движения, ученые лучше защищают китов. Например, система под названием Whale Safe использует сеть гидрофонов для оповещения кораблей о присутствии китов, чтобы они могли снизить скорость. Это не исключает столкновения кораблей полностью, но дает животным больше времени, чтобы уйти с дороги. «Понимание экологии их движения, а также того, как и когда они больше подвержены опасности столкновения с кораблями, — это стратегия поддержки их восстановления», — говорит Райан.
Резко меняющийся звуковой ландшафт усложняет жизнь обитателям океана, и это очень важно, потому что шум накладывается поверх других факторов стресса, с которыми может столкнуться вид, таких как химическое и пластиковое загрязнение или чрезмерный вылов рыбы. Но люди могут также использовать свое понимание подводного звука для лучшей защиты морских животных. Если ученые смогут определить особо чувствительные регионы, мы сможем закрыть их для кораблей или, по крайней мере, заставить лодки замедляться и проходить через них тише. «Есть места, где шумовое загрязнение действительно является одним из доминирующих факторов стресса, одной из основных проблем, с которыми сталкиваются морские виды», — говорит Халперн. «И поэтому я думаю, что очень важно обратить внимание на то, как шум океана вписывается в этот более широкий контекст».
источник: www.motherjones.com
