تشكل الضوضاء تحت الماء تهديدًا للحياة البحرية

المحيطات مليئة بالأصوات. تساهم كل من الأمواج والزلازل والجبال الجليدية في تكوين المشهد الصوتي تحت الماء. ولكن الأمر نفسه ينطبق على الأنشطة البشرية ، ويمكن أن يمثل ذلك مشكلة للحياة البحرية لأنه يمكن أن يؤثر بشكل خطير على وظائف الأعضاء وسلوكهم وتكاثرهم وحتى بقائهم على قيد الحياة.

تعد القدرة على إنتاج الصوت واكتشافه في بيئة لا يخترق فيها الضوء سوى بضع مئات من الأمتار أمرًا ضروريًا للحيوانات للتواصل والتغذية وتجنب الحيوانات المفترسة والتنقل في الموائل الشاسعة تحت الماء. تولد الحيتان الكبيرة مكالمات اتصالات منخفضة التردد يمكنها السفر آلاف الكيلومترات. في حين أن الروبيان المفاجئ ، الذي يعيش في غرب المحيط الأطلسي ، يمكن أن ينتج صوتًا عاليًا قادرًا على قتل فريسته.

تغير الضوضاء التي يولدها البشر البيئة الصوتية الطبيعية لمحيطاتنا وتزداد قدرتنا على إنتاجها. غالبًا ما تكون الضوضاء نتيجة ثانوية غير مقصودة للنقل وتطوير البنية التحتية والصناعة.

ومع ذلك ، يمكن أيضًا إنتاج الضوضاء بشكل متعمد. تستخدم العديد من القوات البحرية السونار لاكتشاف السفن والغواصات ، بينما يقوم الجيولوجيون بمسح قاع البحر بحثًا عن النفط والغاز باستخدام البنادق الهوائية الزلزالية. يمكن أن تتجاوز الضوضاء الصادرة عن بندقية هوائية 200 ديسيبل (أعلى من صوت طلق ناري على مدى متر واحد).

ينتقل الصوت لمسافة أبعد وأسرع أربع مرات في الماء منه في الهواء (بسرعة تقارب 1500 متر في الثانية). وبالتالي ، يمكن للضوضاء التي يصدرها البشر أن تنتشر مسافات كبيرة تحت الماء. يمكن أن تكون هذه الأصوات ثابتة نسبيًا ، مثل الضوضاء الصادرة عن محرك السفينة والمروحة ، أو المفاجئة والحادة في حالة السونار البحري والبنادق الهوائية الزلزالية.

هل يمكن للضوضاء أن تقتل؟

يمكن أن يتسبب الصوت الناتج عن بندقية الهواء الزلزالية في فقدان السمع الدائم وتلف الأنسجة وحتى الموت في الحيوانات المجاورة.

قد يكون من الصعب توثيق الأدلة على التأثيرات المميتة للضوضاء في المحيطات المفتوحة. لكن المسوحات السيزمية ارتبطت بالنفوق الجماعي للحبار والعوالق الحيوانية. في عام 2017 ، كشفت الأبحاث أن بندقية هوائية واحدة تسببت في زيادة معدل وفيات العوالق الحيوانية من 18٪ إلى 40-60٪ على امتداد 1.2 كيلومتر من المحيط قبالة سواحل جنوب تسمانيا.

كما ارتبط استخدام السونار البحري بالجنوح الجماعي للعديد من أنواع الحيتان في منطقة البحر الكاريبي وأوروبا وشرق آسيا. تتضمن أحداث الجنوح الجماعي مجموعات كاملة من الحيوانات تسبح في نفس الوقت على الشاطئ.

كشف فحص الحيتان النافقة أنها عانت من صدمة مشابهة لمرض تخفيف الضغط. يُعتقد أن سبب ذلك هو التغيرات المفاجئة في سلوكهم في الغوص العميق بعد التعرض للسونار.

توقف التنمية

على مدى العقدين الماضيين ، كشفت الأبحاث أيضًا عن التأثير الواسع للتعرض المزمن للضوضاء على سلوك الحيوان وعلم وظائف الأعضاء. يمكن أن تمتد هذه التأثيرات إلى ما هو أبعد من مصدر الضوضاء وتؤثر على مناطق شاسعة من المحيط.

كشفت الدراسات المختبرية على أرنبة البحر – وهي سبيكة بحرية – أن التعرض لضوضاء القوارب أدى إلى انخفاض بنسبة 21٪ في نمو الجنين الناجح. كما عانى الأفراد الذين فقسوا من معدل وفيات أعلى بنسبة 22٪ من الأرانب البحرية التي لم تتعرض لضوضاء القوارب.

توضح هذه النتائج الآثار السلبية التي يمكن أن تحدثها مصادر شائعة للضوضاء تحت الماء على نمو الحيوان وبقائه. إذا كان من الممكن تطبيق هذه النتائج المختبرية على البيئات الطبيعية ، فإن هذه الآثار يمكن أن تهدد مجموعات كاملة من الأنواع البحرية في مناطق معينة.

اضطراب السلوك

توفر مراقبة الحركات والتغذية والتواصل والراحة والتفاعلات الاجتماعية للحيوانات للعلماء طريقة لاستكشاف آثار الضوضاء.

تمت دراسة التأثيرات السلوكية للضوضاء على الثدييات البحرية جيدًا بشكل خاص بسبب مخاوف الحفظ واعتمادها على الصوت للاتصال والبحث عن الطعام والملاحة. يتحرك العديد من هذه الأنواع لمسافات كبيرة والتواصل بعيد المدى أمر بالغ الأهمية لتنسيق التفاعلات الاجتماعية والتكاثر.

لكن الأصوات التي تنتجها الثدييات البحرية الكبيرة هي ذات نطاق تردد منخفض مشابه لكثير من الضوضاء الصادرة عن البشر. تميل الضوضاء التي تنتجها السفن إلى أن تكون أقل من 2 كيلو هرتز والتي تتداخل مع الترددات الصوتية التي تنتجها العديد من الثدييات الكبيرة. تنتج الحيتان الزرقاء ، على سبيل المثال ، أصوات تردد أقل من 100 هرتز مما يعني أنه يمكن فقد مكالماتها في الخلفية الدين.

أدت ضوضاء الشحن إلى تغيير الثدييات البحرية لأنماط نطقها. يتضمن ذلك إجراء مكالمات أطول وأكثر تكرارًا أو الانتظار حتى تنخفض مستويات الضوضاء قبل الاتصال. أظهرت الأبحاث أن ضوضاء الشحن التي تحدث على بعد 1200 متر من الحيتان الحدباء تسببت في تقليل أو إيقاف نداء الحيتان في المياه المحيطة بجزر أوغاساوارا النائية في اليابان.

على الرغم من هذه التعديلات الصوتية ، يمكن أن تؤثر الضوضاء سلبًا على سلوك تغذية الحيوانات وتزيد من الإجهاد الفسيولوجي. وجدت الأبحاث أن الانخفاض في الشحن بعد هجمات الحادي عشر من سبتمبر الإرهابية أدى إلى انخفاض ستة ديسيبل في مستويات الضوضاء في خليج فندي على الساحل الأطلسي الكندي. تزامن هذا مع انخفاض مستويات الإجهاد الفسيولوجي التي تم اكتشافها في الحيتان اليمنى شمال الأطلسي عندما قام الباحثون بقياس هرمونات الإجهاد من براز الحوت العائم.

أدى إغلاق COVID-19 أيضًا إلى استخدام الممرات المائية المزدحمة سابقًا بشكل متكرر من قبل الحيوانات البحرية الكبيرة. على سبيل المثال ، زادت أعداد الدلافين – بما في ذلك الدلفين الوردي المهدد بالانقراض – في المياه حول هونغ كونغ بعد القيود المؤقتة على حركة العبارات.

المحيطات الصاخبة لها تأثير سلبي عميق على الحياة البحرية. يعتبر اتخاذ إجراءات لحماية واستعادة الصوت الطبيعي أولوية رئيسية للحفظ.

والخبر السار هو أنه يتم إزالة الضوضاء من البيئة بمجرد إيقاف تشغيل مصدر الصوت أو إيقاف تشغيله. أدت التطورات التكنولوجية في تصميم السفن ، مثل انخفاض تجويف المروحة (تكوين فقاعات هواء على سطح المروحة) ، بالفعل إلى خفض الضوضاء التي تنتجها السفن.

يمكن أيضًا أن تؤدي التعديلات الصغيرة في السرعة إلى خفض ضوضاء المحرك والمروحة بشكل كبير. توصلت الأبحاث إلى أن خفض متوسط ​​سرعة السفن التجارية بمقدار 15.6 إلى 13.8 عقدة يمكن أن يقلل تلوث الضوضاء تحت الماء بأكثر من 50٪.

لكن الوعي العالمي بتأثير الضوضاء على صحة المحيطات يحتاج إلى تحسين والسياسات الهادفة إلى إدارة الحلول التكنولوجية السليمة وتنفيذها يجب أن تكون أكثر صرامة. هذه حلول متاحة بسهولة تعد بمستقبل أكثر إشراقًا – وأكثر هدوءًا – لمحيطاتنا.