Коли я пишу і коли ви читаєте, ми обидва добре усвідомлюємо наше середовище. Як і я, ви можете почути голубів на своєму даху, гучну машину, що проїжджає повз, або звук сусіда, який лунає посеред робочого дня. Все, що ми знаємо, випливає з нашої здатності обробляти цю сенсорну інформацію. Здатність інтерпретувати звук є особливо важливою, і було б недоречно сказати, що світ — це галасливе місце.
Враховуючи, що океан займає близько 70% поверхні нашої планети, океан, природно, є багатим на звуки середовищем. Над і під поверхнею води ви можете зустріти такі звуки, як гуркіт хвиль, інтенсивний вітер і шторм, частоти китів або голоси дельфінів і навіть найменший звук тріскання креветок. Однак ви зіткнетеся не тільки з природними шумами.
Вимірювання звуку, створеного людиною в океані
Як Міжнародний експеримент із тихим океаном (IQOE) зазначає, що за останні кілька сотень років діяльність людини змінила звукове поле в океані. Ми зменшили джерела біологічного звуку в океані завдяки вилову видів, що виробляють шум, і ми додали в океан звук, створений людиною, з розвитком промислових видів діяльності, таких як моторизовані кораблі або видобуток нафти.
IQOE — це «міжнародна наукова програма для сприяння дослідженням, спостережень та моделюванням для покращення розуміння звукового ландшафту океану та впливу звуку на морські організми». Проект, розроблений у 2011 році та офіційно запущений у 2015 році, спільно спонсорується Партнерство зі спостережень за глобальними океанами (POGO) і Науковий комітет з океанічних досліджень Міжнародної наукової ради (SCOR). Як пояснили засновники Experiment, п'ять фундаментальних питань лежать в основі IQOE:
1. Як діяльність людини вплинула на звуковий ландшафт глобального океану порівняно з природними змінами протягом геологічного часу?
2. Які сучасні рівні та розподіл звуку в океані?
3. Які тенденції щодо рівня звуку в глобальному океані?
4. Який сучасний вплив антропогенного звуку на важливі популяції морських тварин?
5. Який майбутній вплив звуку на морське життя?
Дізнайтеся більше про Обгрунтування проекту IQOE.
Докладніше про теми проекту IQOE доступно тут.
Ці питання про те, як посилення звуку в океані може вплинути на організми, викликали інтерес у багатьох вчених і невеликих дослідницьких груп, і IQOE має на меті об’єднати вчених у великомасштабному міжнародному проекті скоординованих досліджень.
«Міжнародні дослідницькі проекти, такі як IQOE, які координують зусилля національних вчених, приносять ряд переваг спільноті залучених вчених. Однією важливою перевагою, яку я хотів би підкреслити, є можливість міжнародного співтовариства домовитися про стандартні процедури для спостережень та/або досліджень. IQOE сприяла розробці програмного забезпечення Ocean Sound для забезпечення доступності тенденцій навколишнього шуму (MANTA), яке дозволить вченим обробляти спостереження за звуком навколишнього океану з різних місць, щоб зробити їх порівнянними. Інститут Альфреда Вегенера в Бремерхафені, Німеччина, створює відкритий портал підводного звуку (OPUS) для архівування та обслуговування даних, оброблених MANTA. Без MANTA та OPUS було б неможливо створити міжнародні бази даних навколишнього океанського звуку та визначити, чи є тенденції в рівнях звуку». каже Едвард Р. Урбан-молодший, керівник проекту IQOE.
Складність розуміння океанських звукових ландшафтів полягає в тому, що вимірювальні інструменти не завжди доступні, не кажучи вже про те, що гідрофони (підводні мікрофони) історично були розсіяними та ізольованими. Тому намагання кількісно оцінити та порівняти, які рівні звуку завдають шкоди морському житті та де в океані ці рівні можуть завдати найбільшої шкоди, були утруднені. Тим не менш, IQOE заохочує розгортання гідрофонів у всьому світі та закликає до розробки стандартних процедур у міжнародному масштабі. Наслідки цих зусиль помітні, оскільки кількість гідрофонів у всьому світі різко зросла за останні роки. Як повідомляє нам Ед Урбан, «Зараз у нас, ймовірно, близько 250 гідрофонів [які погодилися включити в нашу базу даних], хоча є гідрофони, які постійно активуються та деактивуються».
Використання «природного експерименту» пандемії COVID-19
У 2020 році пандемія COVID-19 призвела, серед іншого, до обмежень на поїздки та глобального економічного сповільнення. Протягом 2020 року, як зазначається в нещодавньому опублікованому відомстві, "галасливі" види діяльності, такі як "судноплавство, туризм і відпочинок, рибальство та аквакультура, розвідка та видобуток енергії, навчання військово-морської та берегової охорони, будівництво на морі, а також днопоглиблення портів і каналів", зменшилися. стаття в Eos. Таким чином, пандемія надала унікальну можливість дослідити, як раптове скорочення людської діяльності, що супроводжується глобальним економічним спадом, впливає на рівень шуму океану. IQOE разом із спільнотою спостерігачів за океаном працює над визначенням глобальної мережі «пасивних акустичних гідрофонів, що керуються цивільними», які можна використовувати для вимірювання впливу пандемії на звук в океані. Для IQOE, пандемія прийшла в випадковий час, оскільки тепер вона може допомогти нам зрозуміти, наскільки шум, створений людиною, впливає на види океану.
Спочатку науковий план IQOE визначив 2022 рік «Роком тихого океану». справді, «Основною передумовою IQOE було вивчення звуку океану та його впливу на морські організми без додавання звуку до океану, пошук можливостей для спостереження за ефектами природних або спричинених людиною змін звуку океану, таких як зміни в маршрутах. судноплавних шляхів, будівництва портів, розвитку вітрових електростанцій тощо. Ми сподівалися приблизно до 2022 року знайти спосіб створити добровільне зниження шуму океану на день чи тиждень. Коли ми спостерігали, наскільки пандемія COVID-19 вплинула на діяльність людини в океані, Науковий комітет IQOE вирішив оголосити 2020 рік Міжнародним роком тихого океану, визнавши, що навряд чи добровільне скорочення активності на короткий період призведе до як значний ефект. Ми сподіваємося, що завдяки аналізу даних, який зробили MANTA і OPUS, можна зосередити аналіз на впливі пандемії на звук океану шляхом порівняння даних 2019 року з даними 2020 року. Важче визначити, як скорочення шуму океану повідомляється в деяких рецензованих статтях. вплинули на морські організми, хоча це мало б збільшити їх здатність до спілкування, оскільки рівень «маскування звуку» був знижений». (Ед Урбан).
2020 рік надав безпрецедентну можливість для IQOE та «Документи, які зараз з’являються, показують, що пандемія знизила рівень звуку в деяких районах», – каже Урбан. Однак Ед Урбан також зазначає, що він має «Чув від деяких вчених, що вони не бачили жодного впливу, а в деяких областях посилення звуку від прогулянкових човнів. Важливо визначити, які фактори вплинули на зниження звуку чи ні (наприклад, відстань від основних судноплавних шляхів, глибина гідрофонів, політика закриття пандемії в країні, де гідрофони розгорнуті, тощо). Можливо, буде важко прямо пов’язати зміни в поведінці організмів зі зменшенням шуму, але буде цікаво подивитися, що можливо. Навіть якщо є кореляції між змінами рівня звуку та поведінкою тварин, важко довести причинно-наслідковий зв’язок»., пояснює Едвард Урбан.
Тим не менш, IQOE, що залишилися, і питання, що виникають у зв’язку з ними, дослідить, щоб допомогти вивчити області, які все ще недостатньо вивчені. Міжнародна наукова рада, як глобальний голос науки, буде слідкувати за результатами та висновками проекту IQOE у найближчі роки – стежте за нашим вмістом океану тут.
Зображення: прослуховування звуків, записаних підводним гідрофоном (Jeremy Potter NOAA/OAR/OER через Flickr).
супутні товари
Переговори про припинення глобального забруднення пластиком повинні базуватися на науковій оцінці
22.11.2021
Всесвітня продовольча премія 2021 року визнає, що риба є ключем до зменшення голоду та недоїдання
01.06.2021
Посилення спостережень за океаном для десятиліття океану: запитання й відповіді з Аньою Уейт
01.02.2021
Спільне проектування науки для рішень, заснованих на знаннях, у контексті десятиліття океану
23.10.2020
