Антропогенный шум стал преобладающим звуком в океане

За прошедшие десятилетия человечество полностью преобразило звуковые ландшафты океанов. Судоходство, добыча полезных ископаемых и военные учения резко повысили уровень антропогенного шума, а вот звуков, производимых животными, наоборот, стало меньше, поскольку численность морских организмов сократилась из-за промышленного вылова и разрушения среды обитания. Изучив исследования по данной тематике за сорок лет, специалисты выяснили, что изменения звуковых ландшафтов серьезно вредят морской фауне. Чтобы избежать этого, авторы рекомендуют законодательно ограничить уровень антропогенного шума в океанах. Обзор опубликован в статье для журнала Science.

Если вы хотите понять, как сильно человечество изменило окружающую среду, просто прислушайтесь. Даже за городом вы наверняка услышите голоса людей, шум дороги или гул летящего самолета. При этом пение птиц или стрекот насекомых в последние десятилетия постепенно смолкают, ведь численность этих существ сокращается. Подобная трансформация звукового ландшафта вызывает сильное беспокойство у экологов.

Может показаться, что океан, в отличие от суши, звучит точно так же, как и до промышленной революции, то есть его звуковой ландшафт состоит из шумов, произведенных живыми организмами, например, поющими китами или кормящимися рыбами (биофония), и неживой природой (геофония) с незначительным вкладом шумов из антропогенных источников (антропофония). Однако в последний десятилетия многочисленные морские суда, добыча полезных ископаемых и военные учения производят все больше шума. 

Команда исследователей во главе с Карлосом Дуарте (Carlos M. Duarte) из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы решила выяснить, насколько сильно такой шум искажает естественные звуковые ландшафты океанов и как отражается на жизни морских обитателей. Для этого авторы проанализировали результаты исследований, посвященных влиянию антропогенного шума на океанские экосистемы и проведенных в течение последних сорока лет. 

Дуэрте и его коллеги обнаружили, что произведенные людьми шумы все сильнее искажают естественные звуковые ландшафты. Особенно сильно это влияние заметно в зонах с развитой нефтедобычей, таких как Северное море (здесь регулярно проводится сейсмическая геологоразведка), и промышленным рыболовством (рыбаки активно используют эхолоты для поиска рыбьих косяков и скребут морское дно тралами). А на основных морских транспортных путях за последние 50 лет в 32 раза вырос уровень низкочастотного гула, сопровождающего движение судов. Авторы перечисляют и множество других источников антропофонии от взрывов динамита, который все еще используют для рыбалки в Африке и тропической Азии, и детонации утонувших снарядов времен Второй мировой войны до людей, отдыхающих на пляжах и пускающих фейерверки.

Люди меняют звуковые ландшафты океанов не только за счет шумового загрязнения. Промышленный вылов разнообразных морских организмов и разрушение среды их обитания заметно уменьшили их численность, в результате чего уровень биофонии снизился. Например, из-за китобойного промысла в океанах стало намного меньше китов, так что их песни теперь слышны реже. Тише стало и на коралловых рифах, поврежденных антропогенными изменениями климата. А в некоторых местах уровень антропогенного шума настолько силен, что морские животные покидают их или замолкают. 

Человечество повлияло даже на характер геофонии. Например, звуковые ландшафты полярных морей меняются по мере того, как из-за климатических изменений в них образуется все меньше льда. В тропиках же из-за роста температур увеличивается частота и мощность штормов, так что их вклад в шум океана увеличивается.

Исследования показывают, что морские животные сильно страдают из-за изменившихся звуковых ландшафтов океана. Так, некоторые морские млекопитающие получают физические повреждения из-за шума, который производится во время сейсморазведки или военных учений. Однако чаще влияние антропофонии не такое прямое. Ряду видов постоянный шум, производимый людьми, мешает общаться с сородичами, а также находить добычу и ощущать приближение хищника. Также предполагается, что затихающие по вине человека коралловые рифы или водорослевые леса привлекают меньше мальков рыб и личинок беспозвоночных, что ускоряет деградацию этих экосистем. 

Проанализировав 538 исследований, авторы обнаружили многочисленные доказательства вреда, который антропогенный шум наносит морским обитателям. Негативные эффекты были выявлены в 85-94 процентах работ, в которых рассматривалось влияние антропофонии на морских млекопитающих. Для рыб и беспозвоночных аналогичные показатели составляют 82 и 81 процента соответственно. 

Хотя некоторые виды меняют поведение, чтобы сократить ущерб от антропогенного шума или даже обратить его себе на пользу (как хищные рыбы или морские млекопитающие, которые по шуму находят рыболовные суда и воруют рыбу из сетей), изменения в звуковых ландшафтах происходят слишком быстро, чтобы можно было говорить о полноценном эволюционном ответе на них. 

Авторы отмечают, что, несмотря на очевидные свидетельства вреда антропогенного шума для морских экосистем, этот фактор редко учитывают при оценках влияния человека на океан или разработке инициатив по его защите. Это особенно тревожно, учитывая, что по прогнозам объем судоходства и другой человеческой деятельности в морях будет только расти. 

Чтобы снизить негативное влияние антропофонии на океаны, необходимо законодательно снизить количество шума, который производят люди, например, за счет ограничения скорости судов. Дуарте и его коллеги полагают, что это незамедлительно окажет положительный эффект на морские экосистемы. Также такие решения подтолкнут развитие и внедрение технологий, уменьшающих шумовое загрязнение. Кроме того, борьба с климатическими изменениями также поможет замедлить изменения естественных звуковых ландшафтов океана.

Карантин, введенный из-за пандемии коронавируса, немного снизил уровень антропогенного шума и позволил ученым больше узнать о его влиянии на животных. В ходе наблюдений за белоголовыми зонотрихиями из окрестностей Сан-Франциско, зоологи обнаружили, что в апреле-мае 2020 года самцы белоголовых зонотрихий (Zonotrichia leucophrys) сократили амплитуду песен и снизили их минимальную частоту. Эти изменения связаны с тем, что птицам больше не требовалось перекрикивать городской шум.

Сергей Коленов