Možemo li riješiti problem utjecaja buke na život u moru? – Znanstvenici otkrili jednostavne načine rješavanja ovog problema

Znanstvenici upozoravaju koliki je utjecaj buke, koju stvara čovjek, na život u moru. Ali postoje neki iznenađujuće jednostavni načini kojima bismo se mogli uhvatiti u koštac s ovim zanemarenim oblikom onečišćenja i ugrožavanja podmorja i života u njemu.

Nakon terorističkih napada 11. rujna 2001. u Americi, iznad i ispod mora, zavladalo je veliko zatišje.

Razumljivo, manje je ljudi putovalo zrakoplovom. Brodski promet također je značajno smanjen, čak i sjeverno do zaljeva Fundy u Kanadi. Kao rezultat toga, podvodna buka u zaljevu pala je za nevjerojatnih šest decibela na ispod 150 Hz – što je jednako tihoj kiši ili mačjem predenju.

Ovo područje na primjer, često posjećuju sjevernoatlantski kitovi, pa su znanstvenici sa Sveučilišta Duke odlučili vidjeti imaju li mirnije i tiše vode ikakav utjecaj na goleme sisavce. Naravno, nakon analize njihove fekalne tvari na hormone stresa, otkrili su da niža buka na moru, koju uzrokuju ljudi, dovodi do nižih razina stresa.

Morske životinje poput kitova koriste zvuk za sve, od komunikacije i putovanja do traženja hrane i pronalaženja sigurnih okruženja. – Zvuk putuje brže i dalje u vodi nego u zraku, a morske životinje to iskorištavaju – kaže Lucille Chapuis, senzorna ekologinja sa Sveučilišta Exeter.

Ali to također znači da kad postoji gotovo konstantno zujanje na primjer brodskog prometa, to može ozbiljno utjecati na njihov način života. – Tijekom proteklih 50 godina, povećani brodski promet doprinio je povećanju niskofrekventne buke prisutne duž glavnih brodskih ruta za čak 30 puta – kaže Chapuis.

Zamislite da vaš susjed na katu radi na svom stanu, a vi morate održati važnu radnu prezentaciju putem videopoziva. Bilo bi vam dosta teško čuti i komunicirati s kolegama i obavljati posao kako treba. To je ono što morske životinje koje žive ili migriraju u blizini antropogene buke podnose većinu vremena.

Već desetljećima znanstvenici diljem svijeta proučavaju koliko ova buka može utjecati na morske životinje. Sada počinju identificirati mjere koje bi, ako budu široko prihvaćene, mogle spasiti mnoge vrste od utjecaja ovog zanemarenog oblika onečišćenja.

Antropogena oceanska buka dolazi iz velikog broja izvora, od vojnih sonara i slijetanja zrakoplova, do izgradnje vjetroelektrana i seizmičkih istraživanja koja se koriste za pronalaženje nafte i plina. Ali najčešći izvor su čamci, posebno njihovi propeleri.

Kad se propeleri, posebno oni stariji, okreću velikim brzinama, mogu stvoriti pad tlaka na stražnjoj strani propelera što za posljedicu ima puno mjehurića i niskofrekventnu buku – učinak koji se naziva kavitacija. Kavitacija također čini brodove manje učinkovitima jer propeler troši puno energije. Ovaj niskofrekventni zvuk ima veliki domet, tako da može poremetiti komunikaciju morskih životinja na velikom području. Dobri dupini, na primjer, koriste sve vrste zvukova da komuniciraju jedni s drugima, mogu čuti jedan drugoga na preko 20 km, i često su upravo oni strašno pogođeni bukom.

– Utvrdili smo da dupini prilagođavaju svoje glasove kad je pod vodom bučno, najvjerojatnije kako bi ih drugi dupini bolje čuli – objašnjava Helen Bailey, profesorica istraživanja u Centru za znanost o okolišu Sveučilišta Maryland. – Ovo je slično vikanju glasnije kad razgovaramo u bučnijem baru.

Pod “prilagoditi” ona misli na pojednostavljenje, kao što bi svatko mogao učiniti kad bi pokušao prenijeti poruku uz puno okolne buke. U studiji iz 2018. na tu temu koju je vodila Bailey, znanstvenici su zabilježili podvodnu buku uzrokovanu uglavnom brodskim prometom u zapadnom sjevernom Atlantiku do 130 decibela, u rangu s prometnom autocestom. Ako dupini redovito pokušavaju komunicirati uz takve smetnje, može se pretpostaviti da se puno toga izgubi u prijevodu.

Kronični, niskofrekventni zvuk također utječe na sposobnost mladih riba da pronađu dom

Mlade ribe koriste zvuk kako bi otkrile svoj idealni morski ekosustav. Osluškuju raznoliku zvučnu sliku, što ukazuje na to da postoji obilje resursa za puno različitih života. Kad antropogeni zvukovi blokiraju prirodne zvukove, životinje lako mogu završiti u negostoljubivim okruženjima, daleko od svojih roditelja.

Zagađenje bukom posebno je velik problem za kitove, koji redovito koriste zvuk kako bi međusobno komunicirali. Jedna studija o plavim kitovima iz 2012. otkrila je da se zvuk srednjeg dometa iz sonara brodova preklapa s njihovim međusobnim pozivima, tjerajući ih da se ponavljaju kao da gube vezu na mobilnom telefonu.

– Doslovno smanjuje svijet kitova – kaže Rob Williams, morski biolog i osnivač Oceans Initiative, neprofitne organizacije koja radi na zaštiti morskog života. Williams vjeruje da je antropogena oceanska buka jednako prijetnja kitovima kao što je krčenje šuma grizlijima – ona fundamentalno utječe na svaki aspekt njihovog načina života. – Mislim da je kitovima zvuk jednako važan kao i sva naša osjetila zajedno – kaže on. – Oni zvuk osjećaju kao vibriranje cijelim tijelom.

Williams je desetljećima proučavao kitove ubojice, uključujući kitove ubojice u sjeveroistočnom Tihom oceanu, koji su među najugroženijim životinjama na svijetu zbog sve manje zaliha hrane, zagađenja i oceanske buke.

Prema studiji iz 2017. čiji je koautor Williams, antropogena buka oceana može spriječiti ove kitove da se hrane onoliko koliko bi inače, da buka nije prisutna.

– Kad su čamci preblizu, a oni naravno stvaraju buku, kitovi ubojice provode 18-25% manje vremena hraneći se nego da u blizini nema čamaca – objašnjava. Williams kaže da je tim također otkrio da su zvuci kitova dosezali samo oko 62% udaljenosti na kojoj bi bili u morskom okruženju koje nije naseljeno čamcima i brodovima.

Buka oceana također sprječava kitove ubojice da ulove lososa i haringe, njihove primarne izvore hrane. Nedavna studija koja je procijenila ponašanje ove dvije ribe plijena otkrila je da one često reagiraju na buku broda kao da je grabežljivac bježeći ili mijenjajući obrasce migracije, što kitovima ubojicama otežava njihovo hvatanje.

Antropogena buka na različite načine utječe na druge ribe plijen. Studija iz 2016. pokazala je da neke ribe ne čuju svoje grabežljivce kako im se približavaju kad je prisutna buka motornog čamca. Zapravo, dvostruko više ribe pojedeno je dok su motorni čamci prolazili nego kad ih nije bilo, što sugerira da je antropogeni zvuk izravno povezan s povećanjem mortaliteta riba.

Teško je točno procijeniti koliko je antropogena buka štetna za sav oceanski divlji svijet jer se čini da na neke vrste utječe više nego na druge. Međutim, većina studija na tu temu sugerira da slušne smetnje inhibiraju sposobnost morskih životinja da čuju i reagiraju na biološke zvukove, što zauzvrat smanjuje njihovu sposobnost preživljavanja. A u slučaju kritično ugroženih vrsta, kao što je južni kit ubojica, stručnjaci poput Williamsa vjeruju da bi takva prepreka u konačnici mogla dovesti vrstu do brzog izumiranja.

Buka je ustvari jedan od izvora onečišćenja uzrokovan ljudskim djelovanjem koji ima nekoliko relativno jednostavnih rješenja

Zvuk koji dopire s brodova je daleko najčešći krivac, pa konzervatori vjeruju da bi se prvo trebalo pozabaviti time. Jedan od najlakših načina za to je jednostavno usporiti promet brodova kad se kreću kroz područja bogata morskim životom – strategija koja bi također mogla pomoći u smanjenju emisija ugljika s brodova. Glavne luke na američkom pacifičkom sjeverozapadu i Vancouveru već su uvele programe usporavanja, a nedavna studija pokazala je da taj napor donosi značajnu razliku.

– Nešto tako jednostavno kao što je usporavanje nekoliko čvorova uzrokuje veliki pad u razini buke. I upravo smo pokazali da to ne samo da smanjuje razinu buke, već kad brodovi uspore, kitovi se više hrane – kaže Williams .

Za razliku od drugih napora za očuvanje, koji mogu zahtijevati godine razvoja, programi za smanjenje buke poput ovih relativno su niski. A njihov se utjecaj može osjetiti odmah. – Ne moramo čekati desetljećima da to popravimo – kaže Williams. – Ono što je lijepo u radu na oceanskoj buci jest da ako smanjimo izvor, dobrobiti stupaju na snagu odmah.

Premještanje brodskih staza dalje od područja naseljenih osjetljivim vrstama poput kitova ubojica također bi moglo biti korisno, dodaje Williams. Ali kako bi nastojanja za smanjenje buke imala opsežan učinak na život u moru, morat će ih podržati sveobuhvatna javna politika.

I dok je usporavanje brodova dobar početak, znanstvenici se slažu da brodove u konačnici treba graditi i naknadno opremati imajući na umu smanjenje buke. Prvi korak u tom smjeru mogla bi biti promjena zahtjeva za gradnju broda tako da dijelovi koji stvaraju najviše buke, poput motora i propelera, budu dizajnirani da budu tiši.

– Mornarica i drugi su naučili kako to učiniti, ali to još nije bilo potrebno za komercijalna plovila – kaže Hildebrand.

Međunarodna pomorska organizacija također je gradnju tiših brodova učinila dijelom svoje misije, a 2014. zacrtala je jednostavne smjernice koje inženjeri i proizvođači trebaju slijediti. Unatoč tome, nevladine organizacije poput Svjetskog fonda za prirodu (WWF) primijetile su da su dobrovoljne smjernice koje je izdao IMO uglavnom neučinkovite u suzbijanju antropogene oceanske buke i pozivaju na obvezna ograničenja. Natasha Brown, glasnogovornica IMO-a, kaže da su smjernice IMO-a trenutno u fazi pregleda, dajući priliku državama članicama i nevladinim organizacijama da podnesu prijedloge za daljnji rad i djelovanje u vezi s podvodnom bukom.

Naknadno opremanje brodova također bi pomoglo u smanjenju buke oceana. To je obično skuplje od prilagođavanja dizajna i dijelova za nove brodove, ali moglo bi se isplatiti ako se ciljaju samo najproblematičniji brodovi. Jedna od Williamsovih studija o buci koja proizlazi iz flote od 1500 brodova otkrila je da 50% buke dolazi sa samo 15% plovila. Stoga bi naknadno opremanje samo tih brodova novim propelerima za smanjenje buke značajno promijenilo ukupni zvučni učinak flote.

Stvaranje financijskog poticaja za privatne tvrtke da grade, kupuju i upravljaju tišim brodovima mogao bi biti još jedan koristan pristup. Prilagodbe dizajna koje su već na tržištu, poput propelera koji smanjuju kavitaciju, također mogu učiniti brodove učinkovitijima i smanjiti emisije ugljika, kaže Williams. Za tvrtke koje žele postati zelenije, ta bi dodatna korist mogla biti ono što prevagne na vagi.

Dok je buka brodova najčešći oblik antropogene oceanske buke, drugi izvori također stvaraju probleme

Među njima je izgradnja i rad vjetroelektrana na moru. Mnoge velike strukture izgrađene su pomoću zabijača pilota, što može uzrokovati iznenadne udare ili pulsiranje glasnog podvodnog zvuka.

Glasniji ili više frekvencijski zvukovi poput ovih mogu uzrokovati veću štetu morskom životu u blizini nego kroničniji zvukovi niže frekvencije, kaže John Hildebrand, profesor oceanografije na Sveučilištu u Kaliforniji. – Pri visokim intenzitetima buka može uzrokovati fiziološka oštećenja – kaže on.

– Jedan od načina za smanjenje ove buke je stvaranje zavjese s mjehurićima oko mjesta. Baš kako zvuči niz mjehurića koji tvore gotovo zid i blokiraju dio zvuka koji se emitira iz izvora – objašnjava Bailey.

Međutim, Chapuis napominje da rad vjetroelektrana također proizvodi “konstantan zvuk niske frekvencije, koji može predstavljati kronični izvor buke, čak i ako razine nisu toliko visoke”. Neki znanstvenici tvrde da bi se ovom bukom trebalo pozabaviti pri planiranju mjesta postavljanja vjetroturbina, kao i pri procjeni utjecaja na okoliš pojedinačnih projekata.

Zrakoplovi također mogu proizvesti znatnu podvodnu buku, posebno kada redovito polijeću i slijeću u zračne luke u blizini vodenih površina. Premještanje pista dalje od područja u kojima živi osjetljiv morski život moglo bi pomoći u suzbijanju problema.

Vojni sonar još je jedan izvor antropogene oceanske buke koja može zvučati toliko slično kriku kitova da ih zbuni, dovodeći ih do gubitka osjećaja za smjer – smatra se da je to jedan od razloga zašto kitovi završe nasukani na plažama. Jedno od potencijalnih rješenja je da vojska smanji potrebu za sonarom tako što će umjesto toga prisluškivati ​​prirodne zvukove morskih životinja kao način otkrivanja podvodnih prijetnji.

Podvodno rudarenje goriva kao što su nafta i plin također može proizvesti buku oceana. Ponekad timovi za iskapanje pokreću velike eksplozije ili koriste seizmičke zračne puške u oštrim rafalima s broda kako bi se probili kroz dno oceana.

Hildebrand tvrdi da su potrebna ograničenja za takvu izloženost morskih životinja buci, “na sličan način na koji OSHA [američka Uprava za sigurnost i zdravlje na radu] ograničava izloženost ljudi visokim razinama buke”. Ograničenja bi mogla uključivati ​​ograničenja decibela na određenim točkama u vodenim tijelima gdje postoje osjetljiva morska staništa, a koja reguliraju vladine agencije za okoliš poput Agencije za zaštitu okoliša (EPA) u SAD-u.

Te bi agencije također mogle pružiti vodiče za različite industrije kako bi smanjile svoje emisije zvuka. Buka seizmičkih istraživanja, na primjer, može se ublažiti ispuštanjem zraka u kontinuiranijim, nižim frekvencijama tijekom dužih vremenskih razdoblja.

Fokusiranje na jedan izvor zvučnog onečišćenja oceana ili na jednu pogođenu vrstu neće napraviti veliku razliku na globalnoj razini. No, uzimanje u obzir sveobuhvatnog utjecaja na okoliš, nakon čega slijedi izrada višestrukog plana djelovanja, bi svakako moglo. Kako bismo najbolje procijenili kakav je napredak postignut i gdje još treba raditi, praćenje zvučnih pejzaža diljem svijeta mora biti dio tog plana.

Hildebrand je pozvao na dugoročni, globalni sustav praćenja buke oceana koji će biti dostupan svima bilo gdje. Ne samo da bi znastvenici mogli bolje pratiti promjene na ovaj način, nego bi se aktivisti ili političari koji žele potaknuti promjenu politike mogli lako pozvati na problematična područja u stvarnom vremenu.

Istraživanje oceanskog zvučnog krajolika još uvijek je relativno novo područje, ali znanstvenici unutar njega uvijek traže načine da dobiju više podataka i bolju, pristupačniju tehnologiju slušanja. – Razvili smo ovaj komplet alata za akustičnu prospekciju u kojem nekome jednostavno možemo dati izdržljivu, vodootpornu kutiju s alatom, i oni mogu otići i snimati na licu mjesta u nekim udaljenim dijelovima svijeta – kaže Williams.

Chapuis kaže da znanstvenici također aktivno potiču razvoj jeftinih podvodnih snimača kako bi se moglo više istraživati ​​i više ljudi moglo otkriti “fascinantne zvukove koji se mogu čuti pod vodom”.

Sve dok su ljudi u blizini, zvukovi koje donose sa sobom vjerojatno će ostati dio oceanskih zvučnih pejzaža. No, kao i svaka druga vrsta štetnog onečišćenja, buku oceana treba regulirati na smislen način ako želimo spriječiti smanjenje svjetova morskih životinja.

Z.G.