В новом выпуске программы "Океан": рыбы, киты и другие морские животные общаются при помощи звуков — но их всё чаще заглушает шум от водного транспорта, офшорных платформ и подводной разведки. Последствия могут быть хуже, чем мы думали
У побережья Бретани во Франции Янн Фонтанаa, научный дайвер биологической станции Роскофа, готовится к погружению. Его задача — разместить на морском дне гидрофон — подводное устройство для записи звука. Она необходима для научного исследования биоакустика Лючии Ди Йорио. Она участвует в международных проектах TREC и BIOcean5D, записывая так называемые "звуковые ландшафты" морского дна вдоль европейского побережья.
О чем говорят под водой?
"Здесь мы слушаем в основном морские травы и ламинарии, - поясняет Лючия Ди Йорио. - Именно там появляются на свет и растут мальки рыб, личинки. Эти участки защищают берег от эрозии, выделяют кислород, накапливают углерод — то есть играют важную роль в экосистемах".
Учёные рассчитывают, что звукозаписи помогут им лучше понять состояние здоровья таких очагов морского биоразнообразия. Тем временем дайвер поднимает со дна еще один гидрофон, который долго записывал "звуковой ландшафт" леса водорослей. Расшифровать его можно в лаборатории Биологической станции Роскофа. Биоакустик
Лючия Ди Йорио занимается прослушиванием океана уже более 15 лет, ища практическое применение полученных знаний для сохранения хрупких экосистем. Она сразу определяет на подводной записи звуки природного происхождения — и не только.
"В ламинариях, поскольку это скалистая среда, много этих щелкающих креветок, звуков вроде "крхххх", - включает звук погромче Ди Йорио. - А потом мы слышим "бух, бух" - очень низкочастотные звуки. Это рыбы: они общаются друг с другом при помощи таких звуков. Но движение судов мешает коммуникации животных. Представьте, что вы живете рядом с шоссе или оживленной дорогой, там постоянно ездят машины — это раздражает! Шум надоедает нам, и он точно так же надоедает обитателям морской среды".
Шум вреден всем
Растущее шумовое загрязнение подводной окружающей среды вызывает у учёных всё больше тревоги. Есть много свидетельств того, что морская фауна испытывает стресс от лишнего шума. Этот стресс добавляется ко множеству других факторов, подрывающих здоровье хрупких экосистем. И вполне вероятно, что негативные эффекты шумового загрязнения затрагивают всё биоразнообразие океана.
Лючия Ди Йорио проводит эксперимент, чтобы выяснить, как на подводный звук реагирует фитопланктон. Если столь микроскопические организмы тоже страдают от шума, последствия этого могут отражаться по всей пищевой цепи — вплоть до её крупнейших представителей. Давно известно, что для китообразных подводная акустика играет жизненно важную роль — она позволяет им ориентироваться в пространстве, находить пищу и общаться. Поэтому до недавнего времени именно на китах и дельфинах было сосредоточено внимание исследователей, занимающихся морской биоакустикой — таких, как Мишель Андре, создатель и руководитель Лаборатории прикладной биоакустики в Каталонском политехническом университете.
По словам профессора Андре, результаты исследований его коллег за последние 10 лет привели к решительному пересмотру представлений учёных о проблеме. Выяснилось, что от шумового загрязнения океана страдают не только и не столько дельфины и киты. Последствия для животного мира значительно шире — и для эффективного решения этой проблемы может потребоваться постоянный мониторинг в глобальном масштабе.
"Мы обнаружили, что другие виды, а именно беспозвоночные (головоногие моллюски, ракообразные, медузы, коралловые рифы — тысячи и тысячи видов) страдают, вероятно, даже больше китообразных. Это полностью изменило наше представление о том, как следует подходить к проблеме воздействия шума на морскую среду", - резюмирует Андре.
На основе результатов европейского научного проекта LIDO (Listening to the Deep-Ocean Environment), лаборатория Мишеля Андре развернула глобальную сеть морских акустических станций.
Источники антропогенного шума — морской транспорт, строительство ветряных ферм, промышленные или военные операции — создают подводный "акустический туман", который угрожает морским обитателям.
Согласно концепции Мишеля Андре, автономные акустические обсерватории в океане могут автоматически регистрировать высокий уровень шума и извещать его источники о необходимости быть потише. "Шумовое загрязнение угрожает балансу океана, и нам необходимо принять меры, чтобы обратить вспять эти негативные последствия, которые мы привнесли, не подозревая, что загрязняем океан звуками", - комментирует ученый.
Кто снизит громкость?
Возможно ли уменьшить подводный шум, когда судоходство растёт? Эксперты ищут ответ на одном из самых оживлённых судоходных путей Европы, у порта Гамбурга на реке Эльба. Он проходит совсем рядом с песчаными отмелями, которые облюбовала крупная популяция тюленей. Такое соседство помогает выяснить, как именно животные реагируют на шум — и предложить способы сделать суда тише.
При помощи радиоантенны Йозеф Шнитцлер из Института исследований наземной и водной фауны находит в реке специальную метку, которую он и его коллеги ранее прикрепили к одному из тюленей. По прошествии некоторого времени метка автоматически открепилась, осталось лишь выловить её из реки.
"Большие суда, контейнеровозы, вот как этот, каждый день прибывают в порт и производят много шума, - показывает и рассказывает Шнитцлер. - Мы регистрируем его с помощью вот такого устройства - датчик был прикреплен к тюленю неделю назад".
Тюлени в этой местности ориентируются на звук во время охоты, поскольку видимость в речной воде довольно низкая. Датчик на спине одного из них вел постоянную регистрацию, отмечая все передвижения животного и уровень окружающего его шума. Изучение записей показывает: тюленей, похоже, пугает приближение крупных судов. Шум от пропеллеров и двигателей заставляет животных прерывать охоту и беспокойно передвигаться между речным дном и поверхностью. Но как эти знания помогут сделать морской транспорт тише?
"Это может быть комбинация решений, - считает Шнитцлер, - технических, таких как изменение формы винта, и функциональных — таких как снижение скорости судов и даже коррекция судоходного маршрута".
Он и другие ученые европейского проекта SATURN исследуют как биологические, так и инженерные аспекты проблемы, чтобы помочь снизить по крайней мере одно из многих вредных воздействий человека на океан. Шнитцлер настроен оптимистично. "Шумовое загрязнение можно сократить довольно быстро, в отличие от проблем химического загрязнения, пластикового мусора и так далее. До решения проблемы шума рукой подать!", - резюмирует он.