Подписаться

Год тихого океана

Накануне Всемирного дня океана Джеймс Уодделл исследует, как международный исследовательский проект использует изменения, вызванные пандемией COVID-19, для сбора информации о том, как антропогенный шум влияет на обитателей океана.

Когда я пишу и когда вы читаете, мы оба остро осознаем свое окружение. Как и я, вы можете слышать голубей на своей крыше, шум проезжающей мимо машины или звук пылесоса соседа посреди рабочего дня. Все, что мы знаем, вытекает из нашей способности обрабатывать эту сенсорную информацию. Способность интерпретировать звук особенно важна, и было бы преуменьшением сказать, что мир — это шумное место.

Учитывая, что он покрывает около 70% поверхности нашей планеты, океан, естественно, является средой, богатой звуками. Над и под поверхностью воды можно было услышать такие звуки, как грохот волн, сильный ветер и шторм, звуки китов или пение дельфинов и даже малейший звук щелкающих креветок. Однако вы столкнетесь не только с естественными шумами.

Измерение антропогенного звука в океане

Как Международный эксперимент «Тихий океан» (IQOE) отмечает, что за последние несколько сотен лет человеческая деятельность изменила звуковое поле в океане. Мы сократили источники биологических звуков в океане, ловя шумные виды, и мы добавили антропогенный звук в океан с развитием промышленной деятельности, такой как моторные суда или добыча нефти.

IQOE — это «международная научная программа, направленная на продвижение исследований, наблюдений и моделирования для улучшения понимания звуковых ландшафтов океана и воздействия звука на морские организмы». Разработанный в 2011 году и официально запущенный в 2015 году, проект спонсируется Партнерство по наблюдению за глобальными океанами (ПОГО) и Научный комитет Международного научного совета по океаническим исследованиям (СКОР). Как объяснили основатели Эксперимента, в основе IQOE лежат пять фундаментальных вопросов:

1. Как деятельность человека повлияла на глобальный звуковой ландшафт океана по сравнению с естественными изменениями в течение геологического времени?
2. Каковы современные уровни и распространение звука в океане?
3. Каковы тенденции уровней звука в мировом океане?
4. Каковы в настоящее время воздействия антропогенных звуков на важные популяции морских животных?
5. Каково потенциальное влияние звука на морскую жизнь в будущем?

Узнайте больше о Обоснование проекта IQOE.
Более подробная информация о темах проекта IQOE доступна здесь.

Эти вопросы о том, как усиление звука в океане может повлиять на организмы, вызвали интерес у многих ученых и небольших исследовательских групп, и IQOE стремится объединить ученых в крупномасштабном международном проекте скоординированных исследований.

«Международные исследовательские проекты, такие как IQOE, которые координируют усилия национальных ученых, приносят ряд преимуществ сообществу участвующих ученых. Одно важное преимущество, которое я хотел бы подчеркнуть, — это способность международного сообщества согласовывать стандартные процедуры наблюдений и/или исследований. IQOE способствовала разработке программного обеспечения Ocean Sound для обеспечения доступа к тенденциям окружающего шума (MANTA), которое позволит ученым обрабатывать наблюдения за окружающим звуком океана из разных мест, чтобы сделать их сопоставимыми. Институт Альфреда Вегенера в Бремерхафене, Германия, создает Открытый портал подводных звуков (OPUS) для архивирования и обслуживания данных, обработанных MANTA. Без MANTA и OPUS было бы невозможно создать международные базы данных звуков окружающего океана и определить, есть ли тенденции изменения уровней звука», — говорит Эдвард Р. Урбан-младший, руководитель проекта IQOE.

Сложность понимания океанских звуковых ландшафтов заключается в том, что измерительные инструменты не всегда доступны, не говоря уже о том, что гидрофоны (подводные микрофоны) исторически были разбросаны и изолированы. Поэтому усилия по количественной оценке и сравнению того, какие уровни звука наносят вред морской жизни и где в океане эти уровни могут быть наиболее разрушительными, были затруднены. Тем не менее, IQOE поощряет развертывание гидрофонов по всему миру и призывает к разработке стандартных процедур в международном масштабе. Результаты этих усилий заметны, поскольку количество гидрофонов во всем мире резко увеличилось за последние годы. Как сообщает нам Эд Урбан, «Сейчас у нас, вероятно, около 250 гидрофонов [которые согласились быть включенными в нашу базу данных], хотя гидрофоны постоянно активируются и деактивируются».

Воспользовавшись «естественным экспериментом» пандемии COVID-19

В 2020 году пандемия COVID-19 привела, среди прочего, к ограничениям на поездки и замедлению глобального экономического роста. «Шумные» виды деятельности, такие как «судоходство, туризм и отдых, рыболовство и аквакультура, разведка и добыча энергии, учения военно-морской и береговой охраны, морское строительство, а также дноуглубительные работы в портах и ​​каналах», сократились в 2020 году, как указано в недавнем отчете. статья в Эос. Таким образом, пандемия предоставила уникальную возможность изучить, как внезапное сокращение человеческой деятельности, сопровождаемое глобальным экономическим спадом, влияет на уровень шума в океане. IQOE вместе с сообществом наблюдателей за океаном работает над определением глобальной сети «пассивных акустических гидрофонов, эксплуатируемых гражданскими лицами», которые можно использовать для измерения воздействия пандемии на звук в океане. Для IQOE пандемия пришла в удачное время, поскольку теперь она может помочь нам понять, в какой степени антропогенный шум влияет на обитателей океана..

Первоначально в Научном плане IQOE 2022 год был обозначен как «Год тихого океана». Конечно, «Основной задачей IQOE было изучение звука океана и его воздействия на морские организмы без добавления звука в океан, поиск возможностей наблюдения за эффектами естественных или антропогенных изменений звука океана, таких как изменения маршрутов. судоходных путей, строительства портов, развития ветряных электростанций и т. д. Примерно к 2022 году мы надеялись найти способ добровольно уменьшить шум океана на день или неделю. Когда мы наблюдали, насколько пандемия COVID-19 повлияла на деятельность человека в океане, Научный комитет IQOE решил объявить 2020 год Международным годом тихого океана, признав, что маловероятно, что добровольное сокращение активности на короткий период приведет к как значительный эффект. Мы надеемся, что благодаря анализу данных, который стал возможен благодаря MANTA и OPUS, мы сосредоточим внимание на влиянии пандемии на шум океана путем сравнения данных за 2019 год с данными за 2020 год. Труднее определить, как уменьшение шума океана сообщается в некоторых рецензируемых статьях. пострадали морские организмы, хотя это должно было повысить их способность к общению, поскольку уровень «маскирующего звука» был снижен». (Эд Урбан).

2020 год предоставил беспрецедентную возможность для IQOE и «Появляющиеся сейчас документы показывают, что пандемия снизила уровень шума в некоторых районах.", - говорит Урбан.. Однако Эд Урбан также отмечает, что у него «Слышал от некоторых ученых, что они не видели удара, а в некоторых районах усиление звука от прогулочных лодок. Будет важно определить, какие факторы контролировали уменьшение звука или нет (например, расстояние от основных судоходных путей, глубина расположения гидрофонов, политика закрытия территории от пандемии в стране, где установлены гидрофоны, и т. д.). Может быть трудно напрямую приписать изменения в поведении организмов уменьшению шума, но будет интересно посмотреть, что возможно. Даже если есть корреляция между изменениями уровня звука и поведением животных, трудно доказать причинно-следственную связь»., — объясняет Эдвард Урбан.

Тем не менее, IQOE расследует оставшиеся трудности и возникающие из них вопросы, чтобы помочь изучить области, которые все еще плохо изучены. Международный научный совет, как глобальный голос науки, будет следить за результатами и выводами проекта IQOE в ближайшие годы — следите за нашим содержанием океана здесь.


Изображение: прослушивание звуков, записанных подводным гидрофоном (Джереми Поттер NOAA/OAR/OER через Flickr).

перейти к содержанию