Симфония под толщей воды: что изменило звук Мирового океана за последние 200 лет

Океаны Земли всегда были диким миром звуков – симфония переклички животных, дождя, бьющего о поверхность, грохота откалывающегося льда и волн, шипения пузырьков, грохота подводных землетрясений и даже таинственных кряканий. Тем не менее по мере трансформации планеты менялся и звуковой ландшафт Мирового океана, пишет Popular Science.

Наблюдения показывают, что всего за последние два столетия звук океана кардинально изменился, становясь все громче и хаотичнее из-за какофонии антропогенного шума. Мировое судоходство, сейсморазведка с помощью пневматических пушек для добычи нефти и газа, морское строительство и бурение, а также растущая угроза глубоководной добычи полезных ископаемых теперь наполняют моря постоянным разрушительным звуком.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Исследователи спасаются, что этот нарастающий шум грозит заглушить голоса самого океана.

История звукового ландшафта океана

С началом промышленной революции пароходы бороздили океаны, создавая постоянный низкочастотный шум от двигателей и винтов. К 1950 году судоходство увеличилось в 5 раз, суда стали больше, а винты – более шумными. В период с 1964 по 2004 год уровень фонового шума в диапазоне 30–50 Гц увеличился в десять раз. А с 2004 года мировой судоходный флот вырос примерно на 110%.

Исследования показывают, что изменение климата также меняет акустический сценарий океана. По мере повышения температуры ученые обнаружили, что звук распространяется дальше, а повышение кислотности меняет саму химию колебаний, распространяющихся в соленой воде, преображая пути распространения песен и эха. В то же время истончение ледяных щитов образует странные акустические потолки, задерживая звук в мелких слоях, где он отражается и задерживается.

Антропогенные звуки разносятся по тлеющим морям, заглушая тонки эхолокационные сигналы и крики морских обитателей. Для сравнения, среднестатистическое грузовое судно издает устойчивый гул частотой от 20 до 200 герц, примерно в том же низкочастотном диапазоне, что и басовый динамик, с громкостью, сравнимой с бензопилой на близком расстоянии.

Песни обитателей океана под угрозой

Поскольку вода — более плотная и устойчивая среда, чем воздух, она преломляет и заглушает свет и звук способами, с которыми наземная жизнь никогда не сталкивается. На глубине более 100 метров почти весь солнечный свет исчезает, поэтому жизни в толще воды пришлось научиться "видеть" другими способами.

В течение тысячелетий животные оттачивали слух и способности, подобные сонарам, чтобы читать окружающий мир с помощью вибраций и эха. Исследования уже показали, чо такой шум особенно важен для коммуникации китообразных, использующих его для навигации, охоты, спаривания и установления социальных связей.

Люди давно изучают эхолокацию, отмечая, как дельфины и некоторые киты издают щелчки и слушают возвращающееся эхо, чтобы составить карту своего мира. И все же, та же зависимость от звука, которая делает их общение столь впечатляющим, делает их особенно уязвимыми для антропогенного шума, вторгающегося в их среду.

Громкий шум может нарушить охотничье и социальное поведение дельфинов. В то время как киты могут начать менять маршруты миграции и покидать критически важные места обитания из-за громкого шума. Некоторые киты оказывались на мели или сталкивались с судами, когда были подавлены антропогенным шумом, в то время как другие были вынуждены полностью прекратить пение, что было опасно.

Ученые также считают, что морские леопарды, например, организуют свои песни с удивительным чувством порядка. Каждый сезон размножения самцы морских леопардов ныряют под лед и часами подряд повторяют длинные, одиночные последовательности из пяти различных типов звуков. Исследователи проанализировали эти закономерности и обнаружили, что подводные арии тюленей более структурированы, чем свист дельфинов или песни горбатых китом. Они также менее жесткие, чем человеческая музыка. Фактически, показатели оказались в том же статистическом диапазоне, что и у детских стишков, где повторение и предсказуемость помогают передавать и запоминать послание.

По словам специалиста по морской биоакустике из Университета Нового Южного Уэльса в Австралии, они с коллегами обнаружили, что эти звуковые комбинации на самом деле ставят морских леопардов в один ряд с людьми. Когда их крики сравнивали с чем угодно, от болтовни беличьих обезьян до мелодий The Beatles, их песни демонстрировали баланс случайности и порядка, что говорит о том, что для общения важен не только репертуар, но и стиль.