是時候來談談海洋噪聲汙染了

2020-11-26 中國科學技術館

導語:由於文學作品誤導,一直以來海洋噪音為人所忽視。當下海洋噪聲汙染對海洋生物造成的負面影響已經不能小覷。本文作者Christine Erbe將從聲音傳播方式和生態影響的角度討論海洋噪聲汙染。


關鍵字:海洋噪聲;汙染;海洋生物


說起汙染,大多數人一般會提及垃圾、塑料、原油、煙塵以及化學用品。經過一番深思熟慮,他們大概也會提及噪聲汙染。
對於身邊的噪聲,我們早已司空見慣,即使我們都知道它會成為一個棘手的問題——特別是如果你住在機場、火車站、高速公路、建築工地或者DIY發燒友附近。
不過,大多數人卻並不認為在水下噪聲是個問題。如果你讀過儒勒·凡爾納的《海底兩萬裡》,你可能會認為——除了大漩渦以外,所有生命都安安靜靜地生活在海洋裡。但是,事實遠非如此。
當我們把一個水診器(本質上是一個防水麥克風)放入水中,可以發現無論在全球海洋的哪一個地方,世界從來都不是寂靜的。我們聽到風颳過船艙頂板的聲音、雨滴落入海洋表面的聲音,即使是在海洋幾百米深的地方也能聽到這些聲音。在澳大利亞的水域,我們還能檢測到遙遠地震的轟隆聲和數千公裡以外南極冰層的嘎吱作響聲。


水分子與噪音波
水的密度比空氣大,所以水分子排列得更加緊湊。這就意味著,相比在空氣中,聲音(依靠分子振動和分子間的碰撞)在水中傳播得更遠且更快。
這一點同樣適用於人為聲音。在水下,我們可以聽到各種各樣的船舶甚至是飛機的聲音。在水下,大型船隻聲音的可檢測距離高達數十公裡。當我們在遠海做現場工作時,四方汪洋,視野裡除了身邊的人,沒有任何東西。然而,關閉發動機,將水診器放入水中時,我們會聽到船隻的噪音。有時,就在一分鐘後,我們聽到的船隻就會出現在我們的視線裡。
千百年來,海員們已經熟知聲音的另一種來源:海洋生物。從最纖小的蝦到最龐大的鯨魚,許多動物都產生聲音。甚至,不少魚類能在水中進行聲學意義上的交談——在交配季節,雄性開始呼喚吸引雌性。鯨魚也不例外。
光線無法在水下延伸太遠。在靠近海洋表面的清潔水域,你大概還能看到水下幾米深,但是在漆黑的海洋深處,你什麼都看不見。所以許多海洋動物已經演化出了「以聲做視」的能力——用聽覺來導航、檢測捕食者和獵物以及與同一物種中的其他成員溝通。


那麼問題來了:人為的聲音會干擾以上這些行為。
噪音對於海洋動物的影響和其對我們人類的影響相似。如果你曾在搖滾音樂會後患過耳鳴,那麼你就知道喧譁的噪聲會暫時性影響聽覺,甚至造成永久性聽覺損害。
噪聲經常通過遮蓋聲音來幹擾溝通。在繁忙的酒吧裡,你能在嘈雜的背景音下交談嗎?長期暴露於噪音之下會導致壓力和健康問題,這一點上人類和動物是一致的。
過度的噪音也會改變海洋生物的習性。就像人們寧願搬家也不要住在一個新機場的隔壁一樣,如果生活環境變得太過嘈雜,動物也可能拋棄他們原來的棲息地。不過,問題就在於,動物們是否能夠在其他地方找到一個適合它們的棲息地。

鑽孔作業產生相當多的噪聲。Christine Erbe, 作者提供。


在這一領域,仍有很多研究有待完成。我們能否順利預測到新型機器或者船隻會釋放什麼樣的噪聲和振動到海洋環境裡?聲音如何在不同的海洋環境裡傳播?會對海洋生物群體產生什麼樣的長期影響?
好在,令人欣慰的是:即使在海洋裡噪聲汙染傳播非常快、十分遠,當你關掉電源的那一刻,噪聲也同時消失了。
我們所有人都需要能源,其中一些來自於石油和天然氣;我們大多數的消費品會在各地海船的貨櫃裡南來北往;我們很多人都喜歡吃的海鮮由嘈雜的漁船捕獲,有些漁船甚至還使用炸藥捕魚。我們想要保護自己的疆域,所以海軍作戰成為了一種必需品。此外,不斷增長的海洋旅遊業,則依靠那些需要停泊於大型港口,愈發巨型的遊輪。
海洋環境涉及到很多利益相關者,所有人都為自己辯護、要求不同的賠償、且製造噪聲。準確地了解他們製造多少噪聲,以及這些噪聲會如何影響海洋生命,將幫助確保我們的海洋及其資源能夠很好地持續到未來。


作者簡介:Christine Erbe,科廷大學海洋科學與技術中心主任。(公開聲明:作者Christine Erbe接受來自離岸石油公司、國防部門和環保組織的經費支持。)


本文觀點僅代表作者,不代表《科學美國人》。


(翻譯:趙小娜;審校:楊玉潔)


原文連結【科學美國人博客】:

https://theconversation.com/its-time-to-speak-up-about-noise-pollution-in-the-oceans-64672

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