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科学网—德研究称噪音增大将致海洋生物急剧减少
浏览: 发布日期:2020-02-15

试想站在车水马龙的街头,和路对面的同伴打招呼是什么感觉?如果再加上汽车的喇叭声让你耳鸣不断,相信多数人都会气急败坏。然而生活在海洋中的动物一定比你更加郁闷。

问:谁给科普一下,声呐为什么会对海洋生物造成伤害?

德研究称噪音增大将致海洋生物急剧减少

日益严重的海洋噪音问题,不仅快让这些哺乳动物连个说话的地儿都没了,而且还使它们面临“失聪”的威胁。

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德国莱布尼茨海洋科学研究所最近的一份报告显示,由于气候变化使海洋容纳了过量的二氧化碳,导致海水吸收声波的能力大大减弱,海洋深处变得越来越不安静,这一现象不仅有损海洋哺乳动物,而且对人类也会产生影响。

噪声“迫害”

声呐是英文缩写“SONAR”的音译,其中文全称为:声音导航与测距,Sound Navigation And Ranging”是一种利用声波在水下的传播特性,通过电声转换和信息处理,完成水下探测和通讯任务的电子设备。

对鲨鱼和海豚之类的海洋哺乳动物来说影响是直接的,因为这类动物的生存依赖于自身的声呐系统,通过声音信号来定位,海洋深处变得嘈杂后,海洋哺乳动物就无法准确定位。另外,珊瑚、贝壳、鱼类等其他海洋生物也会受到气候变化的影响,许多海洋生物的骨骼是由石灰质构成,而随着海水酸性程度增加,许多地方形成石灰质的环境越来越差,甚至一些地方的海洋生物,如珊瑚的骨骼完全溶解。莱布尼茨海洋科学研究所的海洋生物专家乌尔弗:利伯塞尔称,如果珊瑚消失了,整个海洋生态系统就会崩溃。

一家能源公司在海洋底部进行石油和天然气勘探,这并不是一件秘密的事情。勘探船拖拽的空气枪将高压空气送入水中,形成气泡,气泡在水中发生膨胀与收缩相交替的振荡,造成地震振动。

它有主动式和被动式两种类型,属于声学定位的范畴。声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置。

海洋的嘈杂还对海洋生物的繁殖产生了负面影响,使鱼类种群和数量日益减少。专家研究发现,目前海洋深处的海水吸收声波的能力比工业化时代前已减弱40%,海水的酸度则上升,随着气候变化和海水中的二氧化碳浓度不断增加,科学家预计海洋生物还将急剧减少。

虽然石油公司声称这些噪声并不会对鲸类、海豚及其他海洋哺乳动物造成伤害,但环保主义者显然不同意这种说法。而事实是,在过去的十年里,类似的争执从不曾停息,只不过谈判双方略有不同而已。

现代军舰用声纳音频范围一般是100HZ到10kHz,240分贝,1米处超压一兆帕,等同空气中0.2千克TNT的手榴弹8米处爆炸的冲击波,没达到致死当量。不过呢,爆炸冲击波是瞬间的,而声纳是连续的,由于人体表面声阻抗和水类似,但肺中有大量气泡可以几乎无损吸收声能。200分贝的声场中人体每秒承受的声压能量为100J,要不了几十秒就内出血挂了。这个声学所用猴子做过动物试验,结论是170-180分贝以上短时间失能,200-210以上短时间致死致伤,240以上瞬间3-5秒致死。

海洋深处越来越不安静的唯一益处是在军事方面,潜水艇变得越来越安全,因为嘈杂的海水使敌方利用声呐对潜水艇的探测变得困难。

如今,科学家和非专业人员都已经充分认识到,海洋中的人为声波来自各种声源——船舰航行、石油勘探、海上建筑、水声研究等等。

科学家称声呐发射的声波可能干扰鲸和海豚利用自身声呐捕食。海军的声呐还可能惊吓某些鲸类,特别是突吻鲸,促使它们冲出水面造成危险后果。目前的政策要求海军当有海洋哺乳动物在附近时要关停声呐并采用其它手段来保护动物。

法庭博弈:声呐战胜鲸鱼

《国家地理》杂志一篇名为《人造噪音严重影响海洋动物生活》的文章,则进一步指出当前公认的、影响海洋动物生存环境的人造噪音的主要来源:石油公司空气枪发出的巨大声音;海底工程建设打桩和爆破时发出的噪音;海洋运输剧增导致的噪音等等。

低频主动声呐技术比目前海军装备于多种潜艇和其他舰艇的中频主动声呐技术更加先进。低频主动声呐目前只在美海军的两艘舰上使用,两艘均部署在西太平洋,联邦政府禁止它们在夏威夷群岛海域使用这种声呐。

而尤为值得注意的是,文章更是指出,由于碳化石燃料燃烧产生的二氧化碳渗透进了海洋并酸化了海水,从而减少了海水吸收的声音。这就意味着,人们在不断制造更多噪音的同时,还导致海水更易于传导声音,令事态雪上加霜。

在这种情况下,一方面海军发射水下声波用于感知水下目标,另一方面,低频主动声呐声波比其他声呐辐射的范围更广,环境保护主义者认为它对海洋哺乳动物有更大的危害

军事机构也很难摆脱干系。环保主义者和军事机构一直对军舰声呐系统为海洋生物带来的影响争执不下。美国海军方面声称,海军士兵接受真实条件下的声呐训练对国家安全至关重要;而环保人士则坚持声呐会对海洋哺乳动物带来伤害。

声呐为什么会对海洋生物造成伤害低频声纳信号可传播数百英里(公里),其频率与大鲸鱼互相交流时使用的信号频率相同。 鲸鱼靠声音交流、喂食、交配及迁移,因此极易受低频声纳信号影响。海军透露,低频声纳的任何扬声器都可发出高达215分贝噪音,在水下相当于一架即将起飞的双引擎F-15战斗机附近的噪声水平。据环境保护者说,低频声纳18个扬声器声波集中后造成的影响更大,信号强度相当于235分贝。生物学家称,110分贝以上的声波就可使鲸鱼烦躁不安,180分贝的声波足以让鲸鱼的耳膜破裂。

这点目前看来似乎是确凿的。

频率共振问题 举个例子 军队过桥 最好乱步走 因为共振有些情况下 能力很强大

自半个世纪前美国军方开始使用声呐以来,全球范围内的鲸类搁浅事件就不断增加。对于二者的关系,科学家们认为是噪音惊吓到了浅水区的动物,使它们迷失了方向进而冲向海岸,而且还造成了某些种类的鲸鱼的恐慌和死亡。

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