Czy ktoś z nas chciałby dzień w dzień wysłuchiwać pod swoimi oknami wrzasków i pisków naszych sąsiadów lub doświadczać zakłócania nocnej ciszy?
Po jednej lub dwóch nieprzespanych nocach, nieskutecznych próbach interwencji i prośbach „trochę ciszej proszę”, pewnie rwalibyśmy sobie włosy z głowy lub dzwonili na policję. Ale nie tylko ludziom zdarza się mieć głośnych sąsiadów. Takim niesfornym współużytkownikiem przestrzeni dla morskich zwierząt okazuje się człowiek, a dokładniej jego „cudowne” maszyny i ludzkie decyzje je uaktywniające.
Od początku świata morza i oceany, z pozoru ciche i spokojne, wypełnione są odgłosami natury. Generują je: wiatr, fale, lód, deszcz, a nawet poruszające się po dnie ziarenka piasku. Różne odgłosy wydają też skorupiaki, ryby i morskie ssaki. Nie jest to jednak hałas, ale naturalne akustyczne zjawiska podwodnego świata.
Nowe zanieczyszczenie:
Są też odgłosy temu wodnemu ekosystemowi obce, potencjalnie szkodliwe i groźne dla morskich organizmów. Ludzkie maszyny – silniki statków i okrętów, motorówek i skuterów, detonacje poszukiwawcze i eksplozje amunicji, impulsy echosond i sonarów, wiertła, pogłębiarki dna i wiele innych. One to w różnym stopniu, na bliższe i dalsze odległości emitują dźwięki o różnym natężeniu i częstotliwości, których efekt oddziaływania nakazuje nam kwalifikować je jako hałas uznawany za kolejne antropogeniczne zanieczyszczenie środowiska naturalnego, szkodliwie wpływające na stan wielu elementów przyrody.
Zwracają na to uwagę poważne dokumenty międzynarodowe – Ramowa Dyrektywa ds Strategii Morskiej UE, Porozumienie o ochronie małych waleni Bałtyku, Północno-Wschodniego Atlantyku, Morza Irlandzkiego i Północnego – ASCOBANS, oraz Bałtycki Plan Działania HELCOM.
W wodzie groźniejszy:
Prędkość dźwięku w wodzie jest ponad cztery razy większa niż w powietrzu. Dzieje się tak, ponieważ cząsteczki cieczy znajdują się bliżej siebie niż cząsteczki atmosferycznych gazów, a większa gęstość sprzyja propagacji fal akustycznych. Sprawia to, że dźwięk pod wodą słyszalny jest z dużych odległości. Fala akustyczna o dużym natężeniu będąca efektem np. podwodnych detonacji potrafi uszkodzić narządy słuchu morskich organizmów, znajdujących się w promieniu kilku kilometrów.
Człowiek użyźniający morze ściekami z pól i domostw czyni Bałtyk zbiornikiem mętnym. Promienie słoneczne nie penetrują morskiej toni tak jak dawnej, sięgając zaledwie kilku metrów głębokości, falowanie przemieszcza denne osady, morską zawiesinę oraz chmury planktonu, co znacznie redukuje widoczność. Wiele zwierząt zamieszkujących toń wodną nie przebywa jedynie w naświetlonej strefie. Właśnie dlatego niektóre gatunki w drodze trwającej setki tysięcy lat ewolucji zostały obdarzone nadzwyczajnym zmysłem słuchu. Ssaki takie jak delfiny i morświny wykształciły oparty o zdolność emitowania, odbioru i interpretacji dźwięków biologiczny system echolokacji. Ich biosonar stał się wzorem do naśladowania przez człowieka przy konstrukcji poszukiwawczych echosond.
Widziane echem:
To dzięki m.in. zmysłowi słuchu morświn wie, jaką przestrzeń ma do dyspozycji, gdzie znajdują się przeszkody i ryby. Po przez niemal ciągłe wydawanie i nasłuchiwanie dźwięków, zwierzęta te namierzają wszystko, co jest im niezbędne do życia. Poza tym wieloryby, delfiny, morświny, a także płetwonogie używają sygnałów akustycznych, aby porozumieć się ze swoimi towarzyszami. Nawołują się nawzajem, adorują w czasie godów, dźwiękiem oznajmiają swoją pozycję w stadzie, matki utrzymują stały kontakt z młodymi.
Hałas często zagłusza naszą mowę, maskuje też dźwięki wydawane przez zwierzęta. Niemożliwość odebrania przez nie akustycznych sygnałów może doprowadzić do rozproszenia się grupy, utraty kontaktu młodego z matką, może także być tragiczne w skutkach, gdy przez nadmiar podwodnego jazgotu zwierzę nie jest w stanie zlokalizować i ominąć trudno rozpoznawalnej, niebezpiecznej przeszkody – np. stawnych sieci skrzelowych.
Jak zatem organizmy radzą sobie z nadmiarem dźwięków naturalnych – sztormowych fal, nawalnego deszczu, zgrzytów lodowej kry? Zębowce na przykład wysyłają sygnał dźwiękowy o częstotliwości znacznie wyższej od tej, która cechuje naturalne zjawiska. Dzięki temu sygnały te nie zagłuszają się nawzajem. Ponadto większość waleni zębowych słyszy dźwięk otoczenia jedynie wówczas, gdy jego natężenie jest wysokie.
Czy musimy szkodzić hałasem:
Bywa też, że antropogeniczny hałas jest dla zwierząt zagrożeniem śmiertelnym. Opuszczają swoje siedliska, mają trudności w nawigowaniu, czasem tracą słuch przez co mogą być skazane na śmierć. Dzieje się tak, gdy znajdą się zbyt blisko np. podwodnej eksplozji. Dlatego jednym z największych wyzwań w ochronie środowiska morskiego jest poznanie źródeł, charakterystyki, miejsc i okresów generowania antropogenicznego hałasu. Powstają więc nowego rodzaju mapy mórz – mapy podwodnego hałasu.
Wkrótce przyjdzie kolej na oszacowanie potencjalnie negatywnego wpływu zakłóceń akustycznych na morskie organizmy. Hałas oddziałuje nie tylko na wieloryby, delfiny i morświny, ale także na foki, ryby, krewetki, mięczaki. Na razie niewielu badaczy zgłębia tę tematykę, ale już dziś wiadomo, że nadmiar podwodnego hałasu powoduje spowolnienie wzrostu ryb i mniejsze przyrosty ich masy. Nowe i nieznane dźwięki niepokoją też odpoczywające na plażach foki, a huk sylwestrowych fajerwerków docierający do basenów helskiego fokarium budzi strach w zwierzętach. Takie i inne reakcje morskich zwierząt są przedmiotem obserwacji zespołu naukowego Stacji Morskiej Instytutu Oceanografii Uniwersytetu Gdańskiego w Helu.
Podsłuchane odgłosy:
Ale naukowcy badają też te dźwięki, które wydają morskie zwierzęta. Posiadają już odpowiednie instrumenty do ich podwodnego nagrywania. Dzięki temu śledzą ich migracje i zachowania. Na przykład informacji o występowaniu morświnów w różnych miejscach dostarczają im same zwierzęta, wydając w procesie echolokacji dźwięki, które nagrywają się na podwodnych detektorach typu C-POD.
Właśnie tego rodzaju urządzenia zostały po raz pierwszy w Polsce użyte do monitorowania obecności morświnów na Zatoce Puckiej. Wybór rejonu prowadzonych badań nie był przypadkowy, gdyż właśnie z tego miejsca pochodziło najwięcej raportów o ich śmiertelności. Dzięki wsparciu Grupy LOTOS Stacja Morska IO UG prowadziła ciągły, dwuletni nasłuch, podczas którego uzyskano bardzo cenny zapis podwodnych danych akustycznych. Wyniki badań potwierdziły występowanie morświnów w tym rejonie, głównie w okresie zimy i wczesnej wiosny. Taka informacja daje możliwość trafniejszego wyboru środków ochrony. Skorzystała z niej Regionalna Dyrekcja Ochrony Środowiska przesuwając zezwolenie na podwodną eksplozję zalegających na dnie torped z czasów II wojny światowej na taki okres, w którym prawdopodobieństwo wyrządzenia krzywdy morświnom będzie najmniejsze.
Będzie bałtycka mapa hałasu:
Kolejnym wysiłkiem badawczym z zakresu rozpoznawania podwodnego hałasu jest najnowszy bałtycki projekt pn. BIAS (Baltic Sea Information on Acoustic Soundscape). Dotacja na jego realizację pochodzi ze środków Unii Europejskiej (komponent finansowy LIFE+) oraz Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Realizatorem ze strony polskiej jest Instytut Oceanografii Uniwersytetu Gdańskiego oraz Fundacja Rozwoju Uniwersytetu Gdańskiego. Pięć z wystawionych na Bałtyku boi posłuży ocenie występowania hałasu na polskich wodach morskich. Będą one nagrywać dźwięki w zakresie częstotliwości charakterystycznym dla sygnałów akustycznych wydawanych przez morskie statki.
Zrozumieć podwodnego słuchacza:
Równolegle biegną naukowe prace nad poznaniem funkcjonowania zmysłu słuchu zwierząt morskich. Badania nad rodzajem i zakresem dźwięków słyszalnych przez foki szare prowadzone są w fokarium Stacji Morskiej Instytutu Oceanografii Uniwersytetu Gdańskiego. Dzieje się to w kooperacji z zespołami naukowców niemieckich, którzy mają już duże doświadczenie w prowadzeniu podobnych badań.
Badania nad zmysłem słuchu i procesem echolokacji morświnów prowadzone są obecnie w ośrodku Fjord & Baelt w Danii.
Tłumik pod wodą:
Ponieważ eliminacja większości szkodliwych źródeł podwodnego hałasu nie jest możliwa, człowiek jako współużytkownik morza, powinien stopniowo, wraz z postępem technologicznym, zmniejszać poziom wywoływanego eksploracją środowiska morskiego hałasu. Jeśli z troski o własne zdrowie potrafimy zadbać o konstruowanie cichych samochodów, klimatyzatorów, odkurzaczy czy silników lotniczych, to powinniśmy postarać się o ciche siłownie statków i okrętów, mniej hałaśliwe techniki budowy hydrotechnicznych konstrukcji czy np. stosować tłumiące podwodne wybuchy powietrzne kurtyny. Na początek warto nauczyć się choćby wyłączać echosondy w miejscach, gdzie ich podwodne impulsy do niczego nie są nam potrzebne.
Będzie lepiej:
Dzięki badaniom rozmieszczenia, natężenia i częstotliwości podwodnego hałasu oraz poznaniu biologicznych potrzeb i tolerancji morskich organizmów na ten rodzaj zanieczyszczenia, podmioty gospodarcze i zarządzający morskim środowiskiem będą posiadać lepszą wiedzę dla wyznaczania nowych kierunków technologii stosowanych w morzu, a także będzie można trafniej z punktu widzenia ochrony środowiska wskazać miejsca dla morskich inwestycji.
Tekst: Monika Kosecka, Krzysztof Skóra
Zdjęcia: Archiwum Stacji Morskiej IOUG
Niniejszy artykuł ukazał się w ,,Dzienniku Bałtyckim” Nr 255 (20 976); czwartek – piątek 31.10 – 1.11.2013