​​海洋不只是在变暖——它们的音景正在改变——琼斯妈妈

0
26

阿纳多卢机构/贡献者/盖蒂

事实很重要:免费注册 琼斯妈妈日报 通讯。 支持我们的非营利报告。 订阅我们的印刷杂志。

这个故事最初发表于 有线 并作为气候服务台合作的一部分在此复制。

走进大自然 大声喊叫,只有附近的鸟、青蛙和松鼠会听到你的声音。 尽管感知噪音是陆地动物的一项关键生存策略,但它是一个有点有限的警告系统,因为声音——除了像大规模火山爆发这样的东西——不会在空中传播很远。 它们在水中传播得更好,根据条件,海底噪音传播数百甚至数千英里。

随着海洋变暖,这些条件正在迅速改变。 盐度、温度和压力的变化改变了海洋的声音,对依赖这种噪音生存的生命形式产生了未知的影响。 鲸鱼之间相互交谈,并通过聆听海岸线上的海浪来导航并使用地球的音调。 海豚用声音来回声定位它们的猎物。 栖息在珊瑚中的鱼出生在开阔的海洋中,然后利用繁华的珊瑚礁的噪音找到家。 加入生命之声的是地球系统的声音:风掠过海面,在风暴期间需要额外的冲击。 地震和海底山体滑坡在整个海洋中发出隆隆声。 由此产生的海啸沿着海面加速,形成了一种海洋动物非常习惯的球拍。

这是温度上升和航运等噪音活动增加可能如何影响海洋生态的一个关键的方面,而且还没有得到充分的研究。 “在过去的 10 或 15 年里,自然的音景才真正成为人们思考的最前沿,”加州大学圣巴巴拉分校研究海洋生态系统压力的海洋生态学家 Ben Halpern 说。 例如,科学家们现在通过倾听可能隐藏在人眼之外的生命——昆虫、鸟类、两栖动物——来更好地了解森林生物多样性。 “直到最近,人们才开始意识到声景在海洋中的作用,告诉我们随着人类影响的扩大,水下正在发生什么,”Halpern 补充道。

由于声音在水中的传播速度比在空气中传播得更快更远,因此海洋中的“邻域”更大。 (鸟类可以交流数百英尺,但对于鲸鱼来说,它是数百英里。)声音在该区域的传播方式取决于水的温度、压力和盐度。 这是因为声音本身就是压力波,它压缩和解压缩水中的分子。 当水变暖时,分子振动得更快,使声波传播得更快。 你走得越深,压力就越高。 例如,如果您靠近将淡水注入大海的冰川,盐度也会发生变化。

这就产生了一种分层:温度、盐度和压力以不同的方式结合在一起,进而影响声音的传播方式。 纽芬兰纪念大学和意大利国家海洋学与应用地球物理研究所的生物声学研究员爱丽丝·阿法塔蒂说:“在摇动沙拉酱之前把它想象成油和醋,但海洋是由不同的盐度层和不同的温度组成的。” . 因为这些层是不同的,所以声音可以从它们反弹。 “因此,如果你将鲸鱼想象成声波源,那么鲸鱼在哪里就很重要。 如果它在更深的层或更浅的层中,即使它产生的相同声音也会改变传播,”她说。

Affatati 和她同样在美国国家海洋学和应用地球物理研究所的同事 Chiara Scaini 上个月发表了一项关于不断变化的海洋可能如何影响特定物种北大西洋露脊鲸的音景的研究。 他们使用了关于这些变量的大量先前数据——温度、压力和盐度——来确定两个变化热点,一个位于格陵兰海的区域,另一个位于纽芬兰附近。 在这里,到 2100 年,水下声音的平均速度可能会跃升 1.5% 以上。这将使鲸鱼的叫声传播得更远,对物种交流的方式产生未知的影响。

两位研究人员希望其他科学家能够使用相同的框架来研究其他海洋生物不断变化的音景。 “它为其他可以调查的研究提供了一个起点,例如,不同物种对相同变化的反应,”斯卡尼说。 “这对海洋生物的影响是未知的,因为涉及到许多变量。 因此,我们可以建模并不是一个简单的问题。”

这是人类活动在两极和其他地方制造的绝对球拍的补充。 巨大的船只发出咆哮声,在水面上荡漾。 石油钻井平台和其他基础设施只会增加喧嚣。 即使是地上的噪音,比如汽车在桥上行驶,也会将不需要的声音注入大海。 “水下有各种各样的人为噪音,还有在水上传播的噪音,这正在破坏物种使用声音作为工具的能力,”Halpern 说。

为了更好地了解这种不断变化的音景如何影响蓝鲸,蒙特利湾水族馆研究所的研究人员使用了水听器——检测压力变化的水下麦克风。 MBARI 生物海洋学家 John Ryan 说:“您正在收集海量数据——每个月从一个传感器收集 2 TB。” 从这些数据中,他们不仅可以在任何给定时刻区分船只的声音和鲸鱼的声音,还可以区分声音的来源。 “然后我们可以了解不同的动物如何使用栖息地的不同部分,它们如何应对环境的变化,”他说。 (在这里收听 MBARI 的录音库。)

在海量的水听器数据中,瑞恩和他的同事们看到了声音对于地球上最大的动物的重要性。 “我们了解到,蓝鲸显然会合作并通过声音相互发出信号以寻找最佳觅食地点,”瑞恩说。 “我们可以听到蓝鲸何时迁徙,它们迁徙的时间每年都会有很大差异。” 当生态系统生产力很高时,鲸鱼会停留更长时间,在水听器聆听时喋喋不休。

通过更好地了解这些运动,科学家们可以更好地保护鲸鱼。 例如,一个名为 Whale Safe 的系统使用水听器网络在鲸鱼出现时向船只发出警报,这样它们就可以减速。 这并不能完全消除船舶撞击,但它让动物有更多时间让开。 “了解他们的运动生态,以及他们如何以及何时更容易受到船舶撞击的危险——这是支持他们恢复的策略,”瑞恩说。

急剧变化的音景使海洋物种的生活变得更加复杂,这至关重要,因为噪音叠加在物种可能面临的其他压力源之上,如化学和塑料污染,或过度捕捞。 但人类也可能利用他们对水下声音的理解来更好地保护海洋动物。 如果科学家能够识别出特别敏感的区域,我们或许可以将它们与船只关闭,或者至少让船只减速并更安静地通过。 “在有些地方,噪音污染确实是主要的压力源之一,也是海洋物种面临的主要问题之一,”Halpern 说。 “所以我认为关注海洋噪音如何融入更广泛的背景非常有价值。”

Source: www.motherjones.com

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here