海洋噪音污染如何破坏海洋生物

海洋科学家克里斯托弗·克拉克花了他的职业生涯,听取了他在世界海洋中称之为“生命之歌”的东西。在接受采访中耶鲁环境360.,他解释了这些海洋栖息地是如何受到极端但可预防的噪音污染的侵害。

欧巴马政府最近屈服于公共和渔业的压力,允许允许石油钻探美国东海岸的较早的决定。188金宝搏亚洲体育搏彩但是,钻探的五年暂停禁止探索性地震空气枪调查,用于定位海底下的岩层中的石油和天然气储量。预计全国海洋和大气管理局将授权今年春天的调查。

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克里斯托弗克拉克。康奈尔大学

康奈尔大学海洋生物声学专家Christopher Clark表示,声学测试 - 可以继续几周,具有不断爆炸的强大爆炸 - 只会增加海洋中的古老喧嚣。“Imagine that every 10 seconds there is an explosion that is rattling grandma’s china out of the cupboard, and it is falling on the floor,” says Clark, who notes that the testing can fill whole ocean basins with “one big storm of noise.”

在接受采访中耶鲁环境360.,克拉克解释了噪音污染是如何严重扰乱海洋生物,尤其是鲸鱼,它们通过声音交流和定位。他对他所称的海洋“声学漂白”感到惋惜,这是一种人为的不和谐声音,它会撕裂鲸鱼的社会网络,对生存和繁殖产生不利影响。科学才刚刚开始了解这种威胁。但克拉克说,好消息是,正在开发的技术可以大大减少来自船舶和地质勘测的噪音。他说,所需要的是做出改变的意愿。

耶鲁环境360:近几十年来,有关水声的知识突飞猛进。这是一种完全不同的理解海洋的方式,不是吗?

克里斯克克拉克:最近,我们听到了声音 - 更像是一个非晶云的喧嚣 - 从一个特定的领域,我们正在倾听数百万和数百万海胆,在岩石上喂养,在那里他们造成了繁殖的声音藻类。As our listening technologies continue to develop, I expect we’ll soon be able to hear the breathing of the planet from the aggregate rise and fall of billions of phytoplankton and zooplankton in the ocean as they move up and down in their daily cycle of life.

歌曲是这个世界所做的。从栖息在树枝上的小虫子,雄虫通过唱歌来吸引雌虫并建立自己的领地,到鸟类、青蛙和鲸鱼,整个星球都在歌唱。在海洋中更是如此。

“我们注入了如此之多的噪音,实际上是在用声音漂白世界上的海洋。”

E360:人们熟悉海洋中的化学和塑料污染。它们往往不太了解水下噪音污染。你的工作表明,这对许多海洋生物的威胁也是巨大的威胁。

克拉克:这种声音污染尚未得到科学的充分研究,更不用说向公众解释了。188最新下载地址我们望着大海,看到这田园般的海景,一些海鸥在地平线上飞翔,也许还有一艘帆船,我们觉得一切都很美好。嗯,它不是。我们注入了如此多的噪音,我们实际上是在让世界的海洋漂白。

E360:这声音的来源是什么?

克拉克:主要有两种类型。其中一种被称为“慢性”,这主要是船舶在水中驱动引擎的副产品——螺旋桨的研磨声,来自大型船舶内部力学的所有噪音。现在许多船只比航空母舰还大,它们以低频发出大量的声能,在水中传播得非常有效。船舶交通噪音每十年就翻一番。

E360:还有其他类型的噪音,一会儿开一会儿关。你能谈谈它们吗?

克拉克:越来越阴险,锐密的声音来自于石油和天然气的海洋探索,这是通过造成巨大的爆炸来实现的 - 它曾经是炸药,现在它是地震空气枪。勘探公司通常部署30或40个空气枪,所有这些都会同时下车。典型的空气枪调查每9到12秒钟将每9到12秒升级。他们来回来回,来回,在海洋的巨大区域上,就像割草坪一样 - 他们一次这样做了数周和几个月。这产生了一种压力,基本上产生扩展和收缩的气泡,产生巨大的声能量,这很多都向下倾斜并反射地质结构。探索公司解释了地壳中的层数的声音的反射,并且他们使用该信息来推断出最佳机会发现化石燃料。

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在上世纪90年代的一项实验中,南印度洋赫德岛发出的声音在北、南大西洋和太平洋都能被接收到。美国国家海洋和大气管理局

E360:这些气枪爆发了多大?

克拉克:声音比最响亮的船舶声音更响亮了六七或七个数量级。当有人在巴西北部测量时,我可以听到一小块仪器的爆炸,我部署了60英里的弗吉尼亚州的海岸。我可以听到来自爱尔兰的调查的爆炸,我可以听到他们在新斯科舍省发生的。所以想象一下,每10秒都有一个爆炸性,奶奶奶奶的中国从橱柜里掉落,它正在落在地板上。一个夏天,几年后,北大西洋同时在20到30次调查之间进行。

当爆炸发出的声音穿过海洋时,它就从一场大爆炸变成了一团模糊的回响噪音。所有这些爆炸产生的能量使海洋充满了噪音。它变成了一场巨大的噪音风暴。

E360:你已经研究了人为声音对鲸鱼的影响。他们为什么特别关注?

克拉克:天气好的时候,在浑浊的水中,鲸鱼几乎看不到60英尺外的尾巴。但它们能在很远的地方保持自己的社交网络。鲸鱼通过声音来观察海洋。所以他们心里的眼睛就是心里的耳朵。你面对的是高度听觉导向的动物。他们的意识和自我意识是基于声音,而不是视觉。

许多鲸鱼喂养场和迁徙路线沿着浅海岸线发生,现在是最吵闹的,最严重的栖息地。如果女性无法再通过声音烟雾听到歌唱的雄性,他们会失去养殖机会和选择。如果鲸鱼无法从其他捕鲸中听到真正有很好的食物斑块,他们就会失去饲料的机会。

当加州海岸进行地震调查时,鲸鱼试图躲在岩石后面逃脱。“

E360:当鲸鱼暴露在高水平的声音时,是否有实际的行为变化?

克拉克:一开始,他们的通话频率可能会上升一点——就像你和我为了让别人听到而大声喊叫时可能会做的那样。这是关于手机的故事,你知道,‘你现在能来找我吗?你现在能听到我说话吗?“但此后不久,当噪音水平超过某个阈值时,反呼唤,比如露脊鲸之间的闲聊就会停止——它们就放弃了。”当噪音减少时,它们又重新开始。

我们已经证明,在科德角湾,在波士顿港之前露脊鲸失去了50%到70%的交流机会由于常规的船舶交通。这意味着,随着航运流量的增加,鲸鱼能够交流和倾听的海域面积已经缩小到不到一个世纪前的一小部分。他们之间的交流总是断断续续的。你所做的就是一遍又一遍地撕裂社会结构。

E360:关于地震调查对鲸鱼的影响怎么样?

克拉克:我们还没有关于这一切的所有细节。但我们可以表明海洋的整个部分 - 一次是100,000平方英里的区域 - 这在这声音中是令人敬畏的,鲸鱼只是离开该地区或完全闭嘴。我们注意到他们试图躲在岩石后面,以沿着加州海岸进行地震调查时逃离一个声音阴影。一些灰色的鲸鱼实际上是进入冲浪 - 我们可以看到他们的身体在破裂的波浪中 - 试图逃离这个。嘿,如果我住在海洋中,每十秒钟都有一个脑嘎嘎吱的爆炸,我也试着逃脱!

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右鲸鱼在加拿大朋迪湾的货船附近游泳。燕桂皮/新英格兰水族馆

E360:[美国]海洋哺乳动物保护法案禁止伤害鲸鱼和海豚的活动?

克拉克:理论上,但并非总是在实践中。所以它就像你一样,当我们年轻时,我会去看Jimi Hendrix音乐会,我们将尽可能地坐在舞台上,第二天你的耳朵可能会响起一点点。好吧,我们的政府设定了一个监管门槛,我们认为这些动物可能正在经历这样的临时阈值的观点。

但事情是,这不是Jimi Hendrix音乐会。这不是一次性活动。这是日复一日的一天发生的一周。每10秒耳朵被殴打。我一直在想要做的事情是改变谈话,“它是如此响亮,它是永久性地损坏他们的耳朵?”看着这是一个可能会破坏他们茁壮成长的能力的长期问题。

E360:有证据表明声音长期强调这些动物吗?

克拉克:新英格兰水族馆一直在充满资金的湾监测25年的右侧,所以他们有一个很长的记录鲸鱼是鲸鱼和他们正在做的事情。他们确实研究了鲸鱼大便中的激素水平。事实证明,他们在9/11事件之前,期间和之后的样品,他们能够表明皮质类固醇的浓度发生变化,这表明应力,急剧下降事件,与此同时,随着船舶流量和飞机流量急剧下降。因此,您无法设计更好地测试鲸鱼在生理学上如何应对噪音。很明显,当噪声停止时,它们的压力水平立即下降。

E360:这种长期的压力会对鲸鱼种群产生影响吗?

“它们的栖息地噪音环境非常恶劣,有一半的时间它们听不到彼此的声音。”

克拉克:想想看:在过去的一个世纪里,北大西洋的工业化水平和噪音水平一直在稳步上升。在南半球,商业航运要少得多。南露脊鲸的数量正在迅猛增长,每年增长7%到8%。但在北部,它们的表亲在相同的栖息地挣扎着生存;现在只剩下500个人了。它们的人口每年最多增长2%或3%。这是为什么呢?我们知道,北方动物的生存状况不佳的原因之一是它们确实被船只碾过。它们还会被渔具缠住,导致很多人死亡或致残。我的贡献是,在它们的栖息地,噪音环境是如此恶劣,以至于它们有一半的时间听不到彼此的声音。

E360:它不仅仅是海洋哺乳动物,受到水下声级的影响。鱼对声音也很敏感,不是吗?

克拉克:事实上,我争辩说鲸鱼是相当强大的。它们可以忍受非常严重的声学条件。但是用鱼,我们只是不知道。挪威人进行了一些良好的研究,表明鱼类走出嘈杂的地区,并且当存在高噪音水平时,新生产的年轻人的生存率大大降低。科学只是刚刚开始注意无脊椎动物正在做什么 - 鱿鱼,虾。它们也是商业上有价值的动物,依赖于声音。当三个月每十秒钟爆炸时,我们不知道他们会发生什么。

E360:是否有能够削减所有这些人为声音的技术?

克拉克:我们可以设计船更安静。一种方式是安装发动机,使它们不直接与船体接触。还有螺旋桨更安静的方法。世界的海军已经对此进行了很多研究。

有些考察船比以前的船安静一千倍。国际海事组织(International Maritime Organization)实际上已经把建造更安静的船只纳入了他们的租约。

还有一种叫做可控震源的新技术。与气枪爆炸不同,它使用了一种精心设计的声音扫面,它的噪音要低几个数量级,但在石油和天然气勘探中同样强大。他们已经建造并开始测试其中一些系统。工具就在那里。

E360:还有什么要做的?

克拉克:我不需要去另一个科学会议,并说服我的同事问题是 - 科学家知道我们有一个噪音问题。我们需要将其进入新闻界,我们需要去市政厅会议,让人们知道发生了什么,以便我们可以获得有意义的政治行动来解决这个问题。