Vandenynai ne tik šyla – jų garso peizažai keičiasi

Vandenynai ne tik šyla – jų garso peizažai keičiasi

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

Šios sąlygos sparčiai keičiasi vandenynams šylant. Druskingumo, temperatūros ir slėgio pokyčiai keičia jūros skambesį, o poveikis gyvybės formoms, kurių išlikimas priklauso nuo šio triukšmo, nežinomas. 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.) Kaip garsas sklinda 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. Kuo giliau einate, slėgis yra didesnis. 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.

Nuotraukoje gali būti: Visata, Kosmosas, Astronomija, Kosmosas, Planeta, Naktis, Lauke, Mėnulis ir Gamta
Laidinis klimato kaitos vadovas

Pasaulis šyla, orai prastėja. Štai viskas, ką reikia žinoti apie tai, ką žmonės gali padaryti, kad sustabdytų planetos griovimą.

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 tyrėjai 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.

Vis dėlto neatsitiktinai Scaini ir Affatati įvardijo Grenlandijos jūrą kaip vietą, kuri keičiasi. Arktis įšyla keturis kartus greičiau nei likusi planetos dalis, daugiausia dėl to, kad tirpstant ledui atsiveria tamsesni vandenyno vandenys, kurie sugeria daugiau saulės energijos. Ramusis vandenynas taip pat siunčia negilų šilto vandens „akustinį kanalą“ į Arktį, o tai stiprina ir dramatiškai keičia garso vaizdą, teigiama 2016 m. Kitaip tariant: Ramusis vandenynas iš esmės įleidžia garsą į Arkties jūrų ekosistemą.

.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.