Симфонія під товщею води: що змінило звук світового океану за останні 200 років

Океани Землі завжди були диким світом звуків — симфонія перекликання тварин, дощу, що б'є об поверхню, гуркоту льоду і хвиль, що відколюються, шипіння бульбашок, гуркіт підводних землетрусів і навіть таємничих скрикувань. Проте в міру трансформації планети змінювався і звуковий ландшафт світового океану, пише Popular Science.

Спостереження показують, що всього за останні два століття звук океану кардинально змінився, стаючи дедалі гучнішим і хаотичнішим через какофонію антропогенного шуму. Світове судноплавство, сейсморозвідка за допомогою пневматичних гармат для видобутку нафти й газу, морське будівництво і буріння, а також загроза глибоководного видобутку корисних копалин тепер наповнюють моря постійним руйнівним звуком.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Дослідники рятуються, що цей шум, що наростає, загрожує заглушити голоси самого океану.

Історія звукового ландшафту океану

З початком промислової революції пароплави борознили океани, створюючи постійний низькочастотний шум від двигунів і гвинтів. До 1950 року судноплавство збільшилося в 5 разів, судна стали більшими, а гвинти — гучнішими. У період з 1964 по 2004 рік рівень фонового шуму в діапазоні 30-50 Гц збільшився в десять разів. А з 2004 року світовий судноплавний флот зріс приблизно на 110%.

Дослідження показують, що зміна клімату також змінює акустичний сценарій океану. У міру підвищення температури вчені виявили, що звук поширюється далі, а підвищення кислотності змінює саму хімію коливань, що поширюються в солоній воді, змінюючи шляхи розповсюдження пісень і луни. Водночас витончення крижаних щитів утворює дивні акустичні стелі, затримуючи звук у дрібних шарах, де він відбивається і затримується.

Антропогенні звуки розносяться морями, заглушаючи тонкі ехолокаційні сигнали та крики морських мешканців. Для порівняння, середньостатистичне вантажне судно видає стійкий гул частотою від 20 до 200 герців, приблизно в тому самому низькочастотному діапазоні, що й басовий динамік, з гучністю, яку можна порівняти з бензопилою на близькій відстані.

Пісні мешканців океану під загрозою

Оскільки вода — більш щільне і стійке середовище, ніж повітря, вона заломлює і заглушає світло і звук способами, з якими наземне життя ніколи не стикається. На глибині понад 100 метрів майже все сонячне світло зникає, тому життю в товщі води довелося навчитися "бачити" іншими способами.

Протягом тисячоліть тварини відточували слух і здібності, подібні до сонарів, щоб читати навколишній світ за допомогою вібрацій і луни. Дослідження вже показали, що такий шум особливо важливий для комунікації китоподібних, які використовують його для навігації, полювання, спарювання і встановлення соціальних зв'язків.

Люди давно вивчають ехолокацію, відзначаючи, як дельфіни й деякі кити видають клацання і слухають відлуння, що повертається, щоб скласти карту свого світу. І все ж, та ж залежність від звуку, яка робить їхнє спілкування настільки дивовижним, робить їх особливо вразливими для антропогенного шуму, що вдирається в їхнє середовище.

Гучний шум може порушити мисливську та соціальну поведінку дельфінів. У той час як кити можуть почати змінювати маршрути міграції та залишати критично важливі місця проживання через гучний шум. Деякі кити опинялися на мілині або стикалися з суднами, коли були пригнічені антропогенним шумом, тоді як інші були змушені повністю припинити спів, що було небезпечно.

Вчені також вважають, що морські леопарди, наприклад, організовують свої пісні з дивовижним почуттям порядку. Кожен сезон розмноження самці морських леопардів пірнають під лід і годинами поспіль повторюють довгі, поодинокі послідовності з п'яти різних типів звуків. Дослідники проаналізували ці закономірності й виявили, що підводні арії тюленів більш структуровані, ніж свист дельфінів або пісні горбатих китів. Вони також менш жорсткі, ніж людська музика. Фактично, показники опинилися в тому ж статистичному діапазоні, що й у дитячих віршиків, де повторення і передбачуваність допомагають передавати й запам'ятовувати послання.

За словами фахівця з морської біоакустики з Університету Нового Південного Уельсу в Австралії, вони з колегами виявили, що ці звукові комбінації насправді ставлять морських леопардів в один ряд з людьми. Коли їхні крики порівнювали з чим завгодно, від балаканини білячих мавп до мелодій The Beatles, їхні пісні демонстрували баланс випадковості та порядку, що свідчить про те, що для спілкування важливим є не тільки репертуар, а й стиль.

Нагадаємо, раніше ми писали про те, що звуки "зорельотів", які лунають із Маріанської западини, нарешті розшифровано.

Раніше Фокус писав про те, що гігантська качка крякає в океані: вчені вважають, таємничий шум схожий на "розмову левіафанів".