海洋噪声对鲸的危害有多大?

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噪音,从物理角度上看,是声波的频率、强弱变化无规律、杂乱无章的声音。绝大部分噪音都是准随机波。噪音令人生理或心理上觉得很不舒服。

噪声的来源很多,一般人类行为都会产生噪音。噪音是环境污染之一,各国政府一般有相应的法律、规定管制噪音。

每天都有无数只船只在海上航行,而这些船只都会不可避免发生噪声。

了解噪音对海洋的影响非常重要,因为噪音可能影响海洋生物,甚至会影响整个物种表明亡。不同的生物面对噪声会产生什么样的反应?我们现在还了解的很少。不可置疑的是,海洋生物听到人为发出的噪声后肯定会有所反应,肯定是不舒服的,这就需要我们研究出噪声对海洋生物会造成什么样的生理影响。

不少海洋岸边都有打桩机,比如北美洲在海岸边建设风力发电机,打桩的噪音可能影响长鳍鱿鱼和黑海鲈鱼。

伍兹霍尔海洋研究所模拟噪音来研究噪声对海洋生物的影响。在这项研究中,研究人员把真实的打桩声录音放给乌贼和黑海鲈鱼听,并监控它们的行为。由于黑海鲈鱼听力的能力值未知,科学家们也在进行电物理测量来补充研究。

研表明果表明,鱿鱼一听到噪音就会发出警报,但在十几分钟后很快就适应了噪音。在打桩的过程中,人们拿着事物喂养鱿鱼,竟然可以喂养成功,并且观察到鱿鱼没有明显的影响。我们不禁怀疑,噪声对鱿鱼一点影响都没有么?鱿鱼那么快就适应了人为噪声么?

在打桩录音播放的过程中,每条鱼都会做上下浮动的行为,然后便沉到水底不动了,这中间也就经历了短暂的时间。黑海鲈鱼比乌贼先静止,也许黑海鲈鱼更适应这噪声而率先安定了下来。因从不同的海洋物种对噪声的适应力不一样。

上面研究的只是鱼的个体,个体不代表整体,一只鱼可以适应噪声,那么整个鱼群对噪声会有什么反应呢?于是在下一阶段,研究人员不仅不只是研究个体,而是鱼群。

研究人员进行了一些控制行为,让数十头鲸鱼接触的反应实验气枪噪音水平与实际工业地震相似。这项实验是在鲸鱼春季迁徙期间进行的。鲸鱼身上被装上了传感器来测量它们的位置,深度和潜水助听器。

作为对照,研究小组观察了鲸鱼在船只面前的反应,但没有气枪的噪音。这项研究的一个重要部分是测试“加速”,这是一种常用的缓解措施,气枪的音量会逐渐增大来干扰鲸鱼。

随着噪声的增大,鲸鱼果然发生了异常行为。鲸鱼改变了它们通常的迁徙路线来减少噪声源与自身的距离。但这些变化取决于群体而不是个体。

鲸鱼行为的变化可以用两个变量来解释,接收到的声音水平和鲸鱼距离船只的距离。

研究表明,个体之间的关系复杂而多变,结论也很复杂。澳大利亚科学家发表了一项研究,证明地震噪声对浮游动物的影响距离十分之远。很久以前,鱼卵、幼虫和其它浮游生物的研究显示,噪声对浮游生物的影响仅在几十米之内。而现在,这一纪录被打破,证明噪声可以在很远的距离外影响浮游生物。

再回到上面所说的黑海鲈鱼中,海岸边商业和娱乐行为可能会对黑海鲈鱼的行为产生负面影响,长期变化还可能导致亚致死行为,例如种内交流中断,导致黑海鲈鱼不能正常繁殖。

黑海鲈鱼会用声波交流,特别是在产卵行为,不过尚不清楚外界噪声会不会对它的交流造成困难。长鳍乌贼也有可能受到海上风力发电的声干扰。

总的来说,噪声对海洋生物影响的距离很远,鲸鱼遇到船只的噪声后会刻意远离,由此看出海洋生物还是很反感人为噪声的。即便是人面对噪声时也会感到难受,何况是动物呢?另外,噪声可能会导致物种交流困难,那些利用声波交流的海洋动物肯定是不希望噪声来打断它们的交流了。








刘同学的科学战记


科学家们一直想知道是否大型船只的推进器或引擎的噪声会干扰鲸。一次意外的实验,或许让他们找到了答案——船只噪声使鲸长期处于压抑中。这能干扰鲸的免疫系统和繁殖。

科学家们一直想知道是否大型船只的推进器或引擎的噪声会干扰鲸。现在得益于一只嗅探犬和由于国难而诞生的一次意外的实验,他们或许终于得到了答案。

在海洋中,如果你也正造受肾不行的困扰,不妨观注faa后跟086的维系-须鲸们用低频率的声波互相交流。“它们生活在光线黯淡的环境中;它们在水下。它们无法像我们一样依靠视觉,”波士顿新英格兰水族馆的兽医Roz Rolland说。一些研究发现在噪声提高时鲸会改变它们的行为和发音,她说,按理说噪声污染会阻碍它们交流的能力使它们感到压力。但因为科学家们无法控制海洋中噪声的量,这一点难以得到证明。

研究人员无法阻断海上交通,但在2001年9月恐怖主义者的袭击做到了。在那时候,Rolland正在加拿大的芬迪湾搜集露脊鲸的粪便用以尝试开展怀孕测试和其他的研究动物繁殖的方法。动物们代谢掉激素并将代谢残余物通过粪便排泄掉,因此粪便可以显示动物是否怀孕以及它们受到的压力的水平。血样分析也能得到同样的结果,但粪便采集要容易得多。

在恐怖主义者袭击的后几天中,受袭区域内的船运交通量剧减。“那里没有别人,就像在原始的海洋上,”Rolland说。鲸貌似也注意到了与往日的不同。它们粪便中的应激激素水平下降,这说明船只噪声使鲸鱼长期处于压抑中。

在一个极端精密的粪便探测器:狗鼻子的帮助下,Rolland及其同事做出了这个发现。这只狗——通常是一只名叫发哥的洛威拿犬——站在研究船的船头,船一边走它一边嗅。在驾驶员让船游弋时“用狗做导向是因为狗总是把鼻子放到气味最浓方位,” Rolland说,“就像冷和热的游戏(the hot and cold game),你离得越近,气味就越浓,狗就越兴奋,尾巴就摇的越快。然后当你到达时,狗会坐下并盯着你,仿佛在问‘我的网球在哪?’”这种状况发生时,Rolland队伍里的一个队员会用网把漂浮的粪便捞起来,然后狗能得到它的玩具。

在Rolland的队伍收集粪便的同时,其他科学家,包括纽约雪城大学的生物学家Susan Parks,正在芬迪湾录制声音用以了解露脊鲸的行为。但是一直到2009年,当Rolland准备一个由美国海军研究办公室召开的噪声和鲸类研讨会的时候,她才意识到她可以把这二组数据结合起来。她和她的同事们对比了2001年至2005年间收集到的声音和粪便的检测数据。

只有在2001年,鲸的应激激素水平降低了,而那时噪声和船运交通也都降低了。噪声总体下降了6分贝,低频率噪声降低特别多,而这种噪声被认为是露脊鲸们最关心的。2001年9月12日和13日只有3艘大船经过了露脊鲸区域,与之相比较的是8月25日和29日的9艘(就是录制声音的那2天)。

压力能干扰免疫系统和繁殖。在北大西洋西部的露脊鲸只有475头,它们的繁殖率比那年夏天在靠近南极洲的同类们低得多。噪声造成的压力是一部分原因,研究队伍今天在《自然科学会报B》(Philosophical Transactions of the Royal Society B)网络版中发表了研究报告。

“我很惊讶的看到如此大的差异。” Michael Romero说,Michael Romero是麻省梅德福塔夫茨大学的内分泌学家,他研究鸟类、加拉帕戈斯群岛海洋鬣蜥和其他动物的应激反应。他的一些研究表明随着时间的推移,动物会对干扰习惯,应激激素水平会降低。“这是篇非常棒的论文,在一段长度合理的时间内保持船只的安静,这是很难想象重复的,他们做到了。”他说。

由于实验是意料之外的,科学家们无法像以往一样的控制各种条件。比如他们没有2001年以前的声音数据。尽管如此,Rolland说,这个结果令人担忧。“重要的信息是,海洋里的噪声大到我们应该关注的程度了,” Rolland说。或许有方法能造出更低噪音的船只,但油气开采、风力发电厂、还有声纳也会发出特别干扰鲸的低频率声音。“这和把我们全部的固体废物和废水倾倒进海洋一样,”她说,“在某一点上人们将会意识到,海洋不是无限的,无法吸收我们倒进去的所有垃圾,我认为对噪声的关注将会让我们达到这一点。”


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