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不平静的海

穿越世界的海洋, 人类制造的噪音不断增加,扰乱了海洋动物的生活, 从鲸鱼到鱼类和无脊椎动物.

  • 莱斯利·艾伦
  • 保护
  • (2021年10月9日

一只母座头鲸和一只小座头鲸与两只雄性座头鲸在库克群岛附近相遇. 用复杂的歌曲相互交流, 座头鲸 人类的喧嚣是否影响了所有的物种. (照片 布莱恩礁)

雅克·库斯托1956年的电影 《澳博app下载网》向数百万观众介绍了海洋的奇观. 但库斯托错了一件事. 海洋远非寂静,它是由声音定义的——从隆隆的地震到 蓝鲸 呼叫着跨越海洋盆地和合唱 呼噜的鳕鱼.

海洋中的光和化学线索是陆生动物的关键, 所以进化使它的居民依靠听觉来寻找食物和配偶, 躲避捕食者, 沟通和其他关键职能. 但是自从工业革命以来, 海洋音景越来越被人类创造的声音所主宰, 或人为, 不和谐.

所有这些噪音都有深远的影响. 人为的声音可以使动物停止进食或放弃重要的栖息地. 一个物种内部的交流被噪音所“掩盖”. 它还会造成生理上的伤害,如耳聋,甚至会因出血或滞留而导致死亡. 在 水下噪声的科学研究, 大约90%的研究发现对海洋哺乳动物有负面影响, 超过80%的发现对鱼类和无脊椎动物有不利影响.

在所有的人为来源中, 海底油气勘探创造了“澳博app经常向海洋发出的最大的声音”,” 道格拉斯Nowacek,海洋保育科技学院教授 杜克大学. 被缓慢移动的船只拖着,像割草机一样在海洋上爬行, 一列列的地震气枪每隔几秒钟就把压缩空气射入海洋, 一天到晚, 经常是连续几个月. 这些脉冲深入海底数英里, 然后反弹, 在埋藏的碳氢化合物的巨大拼图中只找到一小块. 仪器在 伍兹霍尔海洋研究所 在科德角经常发现巴西和冰岛附近的地震. 更紧密的, Nowacek建议, 就像站在一个慢速的手提钻旁边不停地敲打. 在加拿大北极圈的巴芬湾,科学家们怀疑就在附近 2008年地震测试 是什么原因导致螺旋状长牙独角鲸推迟向南迁徙,直到为时已晚:1,000人死亡, 被困在冰.

不仅仅是海洋巨人受到了伤害. 很多种类的 海龟, 鱼类和无脊椎动物, 还有不计其数的浮游动物,它们是从鲸鱼到虾等一切生物的食物来源. “事实证明,在地震气枪的存在下,浮游生物的死亡率很高,”生物学家说 林迪舞Weilgart 是加拿大的 达尔豪斯大学.

去年, 联邦政府允许在大西洋沿岸进行新的大规模地震爆破的许可在反对浪潮中终止. 但是在其他地方, 有新的租约,现有的租约仍在继续爆破, 包括在墨西哥湾, 科学家们严重关注的地方 赖斯的鲸鱼它于2021年1月被列为一种独特物种. 它大约有50只,是地球上最濒危的鲸鱼之一.

在海湾地区, “有些极端脆弱的物种在某些情况下遭受了20%的种群损失 深水地平线漏油事故但现在却继续受到气枪噪音的侵扰。 迈克尔Jasny,环保署署长 自然资源保护委员会的 海洋哺乳动物项目”. 宽吻海豚 都处于可怕的状态. 抹香鲸它们的觅食受到地震测试的显著影响,体型小得出奇. 澳博app把已经受到伤害的物种置于危险的境地.”

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海洋噪声图:人类造成的噪声对海洋动物的振幅(响度)和频率(音调)构成挑战.

被噪音淹没人类制造的噪音在振幅(响度)和频率(音调)两方面都对海洋动物构成挑战. 在这里,一只蓝鲸试图用低频呼叫与另一只鲸鱼交流,却遭遇了来自各种人为来源的干扰——按最常见的(航运)到最少的顺序显示. 船舶噪音是一种低频声音,广泛分布在世界各地的海洋中,并能有效地长距离传播,是人类造成的干扰鲸鱼交流的声音中最有可能的一种.

声纳产生搁浅事件

至少早在20世纪60年代,海洋噪音就开始导致大量野生动物死亡, 当大量深海鲸鱼搁浅时. 几年前,一种强大的新型海军声纳被开发出来用于探测敌方潜艇, 海军急切地测试它的能力. 到了20世纪80年代,不同的搁浅地点开始有了新的发现. Autopsies revealed signs of decompression sickness—similar to the “bends” that afflicts divers who surface too rapidly; many whales had telltale bleeding around their brains. 受害者主要是喙鲸——一种鲜为人知的物种,如 北宽吻海豚居维叶的突吻鲸它可以潜到1万英尺的水下,在水下停留一个多小时,捕食乌贼和鱼类. 几乎所有的搁浅都发生在附近使用声纳的海军演习的几天内.

几项较新的研究加强了声纳与数十条喙鲸搁浅之间的联系.S. 经过数轮批准提案和数年的法庭争论,海军很少承认这一点. 但很少有人死在声纳的尾流中, 喙鲸和其他海洋哺乳动物通常会迅速游开, 好像是来自危险的捕食者, 或者突然开始早熟, 险峻的潜水, 哪些会导致减压病或搁浅.

“这听起来就像一个非常响亮的火灾警报,在海洋中回荡, 经常重复好几个小时,声音生态学家说 安妮·西摩尼他是一项新研究的主要作者 研究 自2007年以来,马里亚纳群岛(美国在西太平洋的主要军事训练区)附近发生了几起喙鲸搁浅事件. 这项研究由 国家海洋和大气管理局 (NOAA)和美国国家海洋和大气管理局(u.s..S. 他的结论是,“搁浅是巧合的可能性小于。 1%,”西蒙尼斯说. 因为在深海记录难以捉摸的鲸鱼是极其困难的, 她说, “海滩上死亡的动物数量可能只是海洋中死亡动物的一小部分.”

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A U.S. 一艘美国海军舰艇离开关岛.S. 军事训练的网站.

一艘海军舰艇(上图)离开关岛.S. 军事训练的网站. 自2007年以来, 许多喙鲸搁浅, 包括关岛的这条居维叶喙鲸(下图), 与使用声纳的海军演习有关吗.

船舶不断的嘈杂声

然而,最普遍的人为海洋噪音也是最持久的:大约60种声音产生的声音,在任何时候都有000艘商船在海上航行, 还有无数其他的船只. 科学家说,船舶噪音“总是存在” 布兰登·索思豪尔的前任董事 NOAA的海洋声学项目. “问题并不一定是致命的.”

船舶噪音会加剧其他危害, 抑制了交流,破坏了诸如极度濒危物种的社交网络 北大西洋露脊鲸 已经在新英格兰变暖的海水中挣扎. 俄勒冈州,薄 灰色的鲸鱼 对运输噪音的反应比正常重量的更强烈, 对压力荷尔蒙进行取样的研究人员 发现. 在太平洋西北部的萨利希海和 普吉特海湾这是几十只仅存的南方虎鲸 虎鲸在夏季,由于船只的噪音,每天的狩猎时间可能会减少5小时以上. 它们最喜欢的猎物, 大鳞大麻哈鱼,已经耗尽了.

居维叶喙鲸搁浅在关岛胆汁湾的珊瑚礁上.

自1950年以来,船舶的水下噪音每十年就翻一番. 这两个 国际海事组织国际捕鲸委员会 希望成员国在这十年里自愿减少他们的船舶噪音. 但最近一 研究 发现一半的水下噪音来自于15%的船只, 主要是货船和集装箱船, 而且大多来自于船上的机械装置和螺旋桨上的气泡形成并爆炸坍塌时产生的空化现象. 虽然维修和翻新可以减少这些问题,但成本可能很高. 该研究的作者还发现,当发出噪音的船舶只是稍微减速, 水下噪音显著降低.

“螺旋桨旋转得越快, 产生的汽蚀越多, 水下发出的声音越多,凯莉·布朗解释道, 温哥华弗雷泽港务局环境项目主任. 大多数停靠在加拿大最大港口温哥华的船只,都在逆戟鲸的关键栖息地中转. 自2017年港务局开始要求船舶减速 加强鲸类栖息地和观察计划美国的参与率稳步上升,到2020年达到91%. 2019年发布的一个计算机模型预测,这种减速将大幅减少鲸鱼“潜在失去的觅食时间”.”

港务局还对采用降噪技术的船只减免港务费,这使得加拿大成为世界上第一个鼓励降低船只噪音的国家. 2021年4月, 温哥华的成功鼓舞了我, 华盛顿州立法机构批准为 安静的声音这是该公司自行制定的让普吉特湾安静下来的新计划,这在美国尚属首次.

对野生动物有意义的事情也有经济意义. Slowdowns trim fuel use; propeller fixes can improve energy efficiency. 马士基, 世界上最大的集装箱运输公司, 最近完成了五年, 耗资10亿美元对约100艘船进行“彻底改造”. “它的目标是提高能源效率和减少温室气体排放,”他说 李Kindberg他是马士基环境与可持续发展总监. 虽然“水下噪音不是主要焦点”,但噪音水平显著下降.

另一方面, 从长远来看,对环境有意义的东西在短期内可能会有很高的成本:运行风电场的噪音输出很低, 但它们的建造过程涉及打桩,会产生足够大的水下声音,有可能损害哺乳动物的听力, 说 吉姆·米勒,系主任 罗德岛大学海洋工程学院. 但他的团队还发现,当一个建筑工地被一个充满压缩空气气泡的穿孔“窗帘”包围时, 噪音水平大幅下降, 证实了一些风力发电较为发达的欧洲国家的研究结果.

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虎鲸.

更多的鲸鱼受到船舶噪音的影响, 包括虎鲸(上图),它们依靠声音来寻找食物, 但船只减速可能会提高捕猎成功率.

寻找解决方案

如果现在有关于海洋噪音的好消息,那通常要归功于技术. 修复方法是存在的——即使它们以蜗牛的速度被采用. 信息以前所未有的速度流入. “澳博app有新的方法来衡量无人机的行为, 用组织取样测量行为影响的新方法, 通过卫星图像测量遥远地方动物群体结构的新方法,索思豪尔说. “它不像DDT或温室气体. 它更容易处理.然而,他和其他专家一致认为,这一问题与最棘手的问题——全球问题——紧密相连 气候变化. 酸化的海洋吸收的声音更少. 在气候变暖的时候 北极, 而不是像过去那样,消声的冰层覆盖着海洋, 现在,开阔的水面放大了声音,而更长的无冰季节则带来了快速且嘈杂的工业化.

生物声学专家 克里斯托弗•克拉克 清晰地回忆起他第一次听到北极海底自然交响乐时的惊讶. 通过冰下的记录器, 白鲸鸣叫, 露脊鲸呻吟着,髯海豹咆哮着,就像科幻小说里的情节. 那是几十年前的事了. 这些天, 克拉克更倾向于描述世界海洋的“声白化”,以及人类噪音给海洋居民带来的“人间地狱”. 然而,, “如果你看一幅世界地图,上面显示着人类的灯光,然后去那些没有灯光的地方,”他说, 你仍然可以倾听动物的声音,000英里之外. 你仍然可以听到生活在最安静的地方谋生的声音.这是一种充满希望的声音——对克拉克来说,这种声音很神奇,也很罕见.


莱斯利·艾伦 是华盛顿特区的一名科学作家.C.


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