Vandenynai ne tik šyla – jų garso peizažai keičiasi – Motina Džouns

Vandenynai ne tik šyla – jų garso peizažai keičiasi – Motina Džouns

„Anadolu“ agentūra / bendradarbis / Getty

Faktai svarbūs: prisiregistruokite nemokamai Motina Jones Daily naujienlaiškis. Palaikykite mūsų ne pelno ataskaitų teikimą. Prenumeruokite mūsų spausdintą žurnalą.

Ši istorija iš pradžių buvo paskelbta m Laidinis ir čia atkuriamas kaip „Climate Desk“ bendradarbiavimo dalis.

Pasivaikščioti į gamtą ir gerai šaukk, ir tave išgirs tik netoliese esantys paukščiai, varlės ir voverės. Nors triukšmo jutimas yra esminė sausumos gyvūnų išgyvenimo strategija, tai yra šiek tiek ribota perspėjimo sistema, nes garsai – nebent kažkas panašaus į didžiulį ugnikalnio sprogimą – toli sklinda ore. Jie daug geriau plinta per vandenį, o povandeniniai triukšmai, priklausomai nuo sąlygų, sklinda šimtus ar net tūkstančius mylių.

Šios sąlygos greitai keičiasi, kai vandenynai šyla. Druskingumo, temperatūros ir slėgio pokyčiai keičia jūros garsą, o poveikis nežinomas gyvybės formoms, kurių išlikimas priklauso nuo šio triukšmo. Banginiai kalbasi tarpusavyje ir naršo pagal Žemės tonus, klausydamiesi bangų lūžtančių krantų. Delfinai savo grobį atskleidžia garso bangomis. Koraluose gyvenančios žuvys gimsta atvirame vandenyne, bet tada naudojasi šurmuliuojančio rifo triukšmu, kad surastų namus. Prie gyvybės garsų jungiasi ir Žemės sistemų garsai: jūros paviršių pliaupia vėjai, kurie audrų metu papildomai spurda. Žemės drebėjimai ir povandeninės nuošliaužos siunčia triukšmą ištisuose vandenynuose. Dėl to cunamio greitis išilgai paviršiaus sukuria raketę – prie kurios jūrų gyvūnai puikiai pripratę.

Tai labai svarbus ir kritiškai nepakankamai ištirtas aspektas, kaip kylanti temperatūra ir didėjanti triukšminga veikla, pavyzdžiui, laivyba, gali turėti įtakos jūrų ekologijai. „Gamtos garsas iš tikrųjų tapo žmonių mąstymo priešakyje tik per pastaruosius 10 ar 15 metų“, – sako Benas Halpernas, Santa Barbaros universiteto jūrų ekologas, tyrinėjantis vandenynų ekosistemų poveikį. Pavyzdžiui, dabar mokslininkai geriau suvokia miškų biologinę įvairovę, klausydami apie gyvybę – vabzdžius, paukščius, varliagyvius – kurie gali būti paslėpti nuo žmogaus akies. „Tik visai neseniai žmonės pradeda suvokti garso peizažų vaidmenį vandenynuose, papasakodami mums istoriją apie tai, kas vyksta po vandeniu, plečiantis žmogaus poveikiui“, – priduria Halpernas.

Kadangi garsas vandeniu sklinda greičiau ir toliau nei oru, „kvartalai“ vandenyne yra didesni. (Paukščiai gali susisiekti šimtų pėdų atstumu, bet banginiams – šimtai mylių.) Garso sklidimas šioje srityje priklauso nuo vandens temperatūros, slėgio ir druskingumo. Taip yra todėl, kad garsai yra slėgio bangos, kurios suspaudžia ir dekomponuoja vandenyje esančias molekules. Kai tas vanduo šiltesnis, molekulės vibruoja greičiau, todėl garso bangos sklinda greičiau. Slėgis didesnis, kuo giliau einate. Druskingumas taip pat gali pasikeisti, jei, tarkime, esate šalia ledyno, kuris į jūrą įleidžia gėlo vandens.

Tai sukuria tam tikrą stratifikaciją: temperatūra, druskingumas ir slėgis derinami įvairiais būdais, savo ruožtu įtakojantys garso sklidimą. „Prieš kratydami salotų padažą pagalvokite apie tai kaip apie aliejų ir actą, bet vandenynas sudarytas iš skirtingų druskingumo sluoksnių ir skirtingų temperatūrų“, – sako bioakustikos tyrinėtoja Alice Affatati iš Niufaundlendo memorialinio universiteto ir Italijos nacionalinio okeanografijos ir taikomosios geofizikos instituto. . Kadangi šie sluoksniai yra skirtingi, garsai gali atšokti nuo jų. „Taigi, jei jūs įsivaizduojate banginį kaip akustinių bangų šaltinį, svarbu, kur yra banginis. Jei jis yra gilesniuose ar seklesniuose sluoksniuose, net ir tie patys jo skleidžiami garsai skirsis sklidimui“, – sako ji.

Affatati ir jos kolegė Chiara Scaini, taip pat iš Nacionalinio okeanografijos ir taikomosios geofizikos instituto, praėjusį mėnesį paskelbė tyrimą, kaip kintantis vandenynas gali turėti įtakos tam tikros rūšies, Šiaurės Atlanto dešiniojo banginio, garsui. Jie panaudojo daugybę ankstesnių duomenų apie tuos kintamuosius – temperatūrą, slėgį ir druskingumą – norėdami nustatyti du karštus pasikeitimo taškus – lopą Grenlandijos jūroje ir kitą – netoli Niufaundlendo. Čia vidutinis povandeninio garso greitis iki 2100 m. gali padidėti daugiau nei 1,5 proc. Dėl to banginių skambučiai nukeliautų toliau, o poveikis rūšių bendravimui būtų nežinomas.

Abu mokslininkai tikisi, kad kiti mokslininkai naudos tą pačią sistemą, kad ištirtų kintančius kitų jūrų gyvūnų garso peizažus. „Tai yra atspirties taškas kitiems tyrimams, kurie gali ištirti, pavyzdžiui, kaip skirtingos rūšys reaguoja į tuos pačius pokyčius“, – sako Scaini. „To poveikis jūrų gyvybei nėra žinomas, nes yra daug kintamųjų. Taigi tai nėra lengva problema, kurią galime modeliuoti.

Tai yra be absoliutaus reketo, kurį žmogaus veikla daro stulpuose ir kitur. Masyvūs laivai skleidžia ūžesį, kuris raibuliuoja per vandenį. Naftos platformos ir kita infrastruktūra tik padidina triukšmą. Netgi antžeminiai triukšmai, pavyzdžiui, tiltais važiuojantys automobiliai, į jūrą įleidžia nepageidaujamo garso. „Yra visokio antropogeninio triukšmo po vandeniu, bet taip pat ir virš vandens sklindančio triukšmo, kuris trukdo rūšims naudoti garsą kaip įrankį“, – sako Halpernas.

Kad geriau suprastų, kaip šis besikeičiantis garso peizažas veikia mėlynuosius banginius, Monterey Bay akvariumo tyrimų instituto mokslininkai naudoja hidrofonus – povandeninius mikrofonus, kurie nustato slėgio pokyčius. „Surenkate kalną duomenų – 2 terabaitus per mėnesį iš vieno jutiklio“, – sako MBARI biologinis okeanografas Johnas Ryanas. Remdamiesi šiais duomenimis, jie gali ne tik atskirti laivo garsą nuo banginio garso bet kuriuo momentu, bet ir atskirti garso kryptį. „Tada galime sužinoti, kaip skirtingi gyvūnai naudoja skirtingas buveinės dalis, kaip jie reaguoja į aplinkos pokyčius“, – sako jis. (Čia klausykite MBARI įrašų bibliotekos.)

Šiame hidrofono duomenų kalne Ryanas ir jo kolegos mato, koks svarbus garsas yra didžiausiam planetos gyvūnui. „Sužinojome, kad mėlynieji banginiai, matyt, bendradarbiauja ir signalizuoja vienas kitam, kad surastų geriausias maitinimosi vietas“, – sako Ryanas. „Galime girdėti, kada mėlynieji banginiai migruoja, o jų migracijos laikas kiekvienais metais gali labai skirtis. Kai ekosistema yra labai produktyvi, banginiai ilgiau pasilieka ir šnekučiuojasi, kai klausosi hidrofonai.

Geriau suprasdami šiuos judesius, mokslininkai geriau apsaugo banginius. Pavyzdžiui, sistema, vadinama Whale Safe, naudoja hidrofonų tinklą, kad įspėtų laivus, kai yra banginių, kad jie galėtų sulėtinti greitį. Tai visiškai nepašalina susidūrimų su laivu, tačiau suteikia gyvūnams daugiau laiko pasitraukti. „Suprasti jų judėjimo ekologiją ir tai, kaip ir kada jiems gresia didesnis laivų smūgis – tokia strategija padeda jiems atsigauti“, – sako Ryanas.

Dramatiškai besikeičiantis garso peizažas apsunkina gyvenimą vandenynų rūšims, o tai labai svarbu, nes triukšmas sluoksniuojasi ant kitų stresinių veiksnių, su kuriais gali susidurti rūšis, pavyzdžiui, cheminė ir plastikinė tarša arba perteklinė žvejyba. Tačiau žmonės taip pat gali panaudoti savo supratimą apie povandeninį garsą, kad geriau apsaugotų jūros gyvūnus. Jei mokslininkams pavyks nustatyti ypač jautrius regionus, galbūt pavyks juos uždaryti laivams arba bent jau priversti laivus sulėtinti greitį ir praplaukti tyliau. „Yra vietų, kur triukšmo tarša tikrai yra vienas iš dominuojančių stresorių, viena iš dominuojančių problemų, su kuriomis susiduria jūrų rūšys“, – sako Halpernas. „Ir todėl manau, kad tikrai verta atkreipti dėmesį į tai, kaip vandenyno triukšmas dera į platesnį kontekstą.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.