Klimato kaita sukelia greitesnius garsus šylančiuose vandenynuose

Klimato kaita sukelia greitesnius garsus šylančiuose vandenynuose

Jau kelis dešimtmečius Žemės vandenynų temperatūra kyla. Beveik paviršiuje vanduo nuo 1901 m. per dešimtmetį įšyla 0,14 laipsnio pagal Farenheitą, o per pastaruosius trisdešimt metų šis tempas paspartėjo. Šiltesni vandenynai, kuriuos sukėlė klimato kaita, padarė žalą jūros gyvybei. Jie nužudė žuvis, išnaikino veisimosi vietas ir išbalino koralinius rifus – pašalino svarbiausius organizmų maisto šaltinius ir padarė poveikį iki pat maisto grandinės.

Papildant šį pavojų sąrašą, naujas tyrimas rodo, kad vandenyno atšilimas taip pat gali pagreitinti garso greitį po vandeniu, o tai kelti grėsmę trapiam triukšmo balansui, kurio reikia daugeliui jūrų rūšių, kad galėtų palaikyti būtiną ryšį, kad išgyventų. Modeliuodami naują būsimą „garso peizažą“, mokslininkai šį efektą pastebėjo visame pasaulio vandenyne, bet ypač dviejuose ryškiuose taškuose: šiaurės vakarų Atlanto vandenyne ir Grenlandijos jūroje. Jie prognozavo, kad šis reiškinys gali prisidėti prie „gresiančios biologinės įvairovės nykimo rizikos pasauliniu mastu“.

Remiantis fizikiniais principais, šiltesniame vandenyje garsas sklinda greičiau, nes skysčiuose esančios molekulės turi daugiau energijos, kad galėtų greičiau judėti, o garsas prasiskverbia greičiau. Esant aukštesnei temperatūrai, garsai išlieka ilgiau, kol jie išnyksta. Tačiau šis tyrimas yra pirmas kartas, kai mokslininkai, remdamiesi ateities klimato prognozėmis, įvertino vandenyno greičio garsą pasauliniu mastu ir ištyrė jūrų žinduolių pažeidžiamumą dėl šių garso pokyčių.

„Vandenyno garso peizažas“ yra povandeninių garsų ekosistema, kurią mokslininkai vadina „vibracijų kakofonija“, apimančia organizmo veiklą, bangas ir ledo trūkinėjimą, laivų judėjimą ir išteklių gavybą. Vandenyno organizmai yra pripratę prie šio specifinio garso aktyvumo. Daugelis pasikliauja subtiliu garso peizažu, kad patenkintų savo išgyvenimo poreikius, įskaitant maitinimą, porų susiradimą, migraciją, muštynes ​​ir plėšrūnų vengimą bei įspėjimą apie juos.

Kanados ir Italijos mokslininkų komanda naudojo klimato prognozes, pagrįstas „didelės emisijos scenarijumi“, kuris išsipildytų, jei ir toliau tuo pačiu greičiu išletume šiltnamio efektą sukeliančių dujų, ir sumodeliavo ateities vandenynų garsą 2100 m. Jie nustatė, kad iki šimtmečio pabaigos daugumoje jūrų bus „dideli garso svyravimai“, įskaitant 1 % garso greičio padidėjimą pietinėje Karibų jūros dalyje, Meksikos įlankoje ir Arkties vandenyne.

Svarbiausia, kad jie rado du „akustinius taškus“, kuriuose vidutinis garso greitis gali padidėti daugiau nei 1,5 % arba 55 myliomis per valandą, palyginti su dabartiniu greičiu, kuris 50 pėdų aukštyje yra apie 3 250 mylių per valandą poliariniuose regionuose. ir 3400 mylių per valandą pusiaujo zonose. Viena iš jų yra šiaurės vakarų Atlanto sritis, į rytus nuo Niufaundlendo, „ypatingas regionas“, kuriame susitinka šiltos ir šaltos srovės, sako Alice Affatati, Niufaundlendo ir Labradoro memorialinio universiteto bioakustikos ir povandeninio triukšmo tyrinėtoja. Ir šioje vietoje, ir kitoje Grenlandijos jūroje, jūrų gyvybė gali patirti „esminius pokyčius“.

Pavyzdžiui, mokslininkai modeliavo vieno konkretaus gyvūno – Šiaurės Atlanto dešiniojo banginio – labai nykstančios rūšies, iš kurių, kaip manoma, tik 350, garso modelius. Cetacea, mokslinis banginių ir delfinų pavadinimas, naudoja daug garsų, įskaitant echolokaciją, kai jie skleidžia į sonarą panašius radarus, kad surastų save ir sužinotų, kas yra jų aplinkoje. „Jei tai bus iškraipoma, tai gali turėti įtakos jų maitinimosi įpročiams“, – sako Affatati.

Komanda sumodeliavo būsimą dešiniojo banginio „iššaukimą“ ir nustatė, kad 50 Hz garsas, nukreiptas į kitą dešinįjį banginį, šiltesniame vandenyne nukeliaus toliau ir greičiau. Nors jie pasirinko šią rūšį kaip pavyzdį, mokslininkai teigia, kad būtų paveikti „daugelio trofinių lygių“ gyvūnai; abu tie taškai yra didelės biologinės įvairovės zonos. Jei organizmai juos atstumia garso poslinkiai, jie taip pat gali nuspręsti migruoti iš savo natūralių buveinių ir paveikti visą maisto tinklą.

Tyrime daroma prielaida, kad gyvūnai negalėtų pakeisti savo balso gebėjimų, tačiau Affatati teigia, kad gali būti, kad gyvūnai gali vystytis prisitaikydami prie naujų garsų. Kai kurie banginių šeimos gyvūnai keičia savo dažnius, jei susiduria su triukšmingais fonais. Ir ankstesnis tyrimas parodė, kad, reaguodami į išaugusį banginių medžioklę, mėlynieji banginiai nuo septintojo dešimtmečio sumažino savo „dainų“ dažnį 31%, nes dėl mažėjančios populiacijos jie turi užimti daugiau vietos.

Visa tai rodo, kad kiti garsai, būtent tie, kuriuos sukelia žmogaus veikla, taip pat sklistų greičiau, o tai reiškia kitą grėsmę. Jie gali trukdyti garso peizažams, sukeldami „akustinę taršą“, tokiu būdu užmaskuodami kitus garsus, kuriuos turi girdėti gyvūnai. Affatati naudoja analogiją, kai vakarienės metu prašo draugo perduoti druską: jei nėra foninio triukšmo, tikėtina, kad jie išgirs; jei 20 kitų prie stalo plepa, gali ir ne.

Ypač didėja laivybos triukšmas. Grenlandijos jūros karštojoje vietoje, kaip ir kitose Arkties srityse, tirpstantis ledas atveria galimybes naujiems komerciniams laivybos maršrutams. „Taigi šios sritys patirs dar daugiau pokyčių“, – sako Affatati. Banginius, kurie neria giliai medžioti, taip pat gali suklaidinti laivų sonaro triukšmas, kuris praeityje sukeldavo embolijas, paplūdimį ir ryklių atakas.

Grupės tyrimai galėtų padėti informuoti apie išsaugojimo ir tvaraus valdymo politiką, reikalingą biologinei įvairovei apsaugoti. Svarbiausia, kad Affatati pažymi, kad jei kovosime su klimato kaita ir pasieksime išmetamų teršalų mažinimo tikslus, šis garso vaizdas ateityje gali nepasireikšti. Tačiau yra daug sąveikaujančių žmonių ir gyvūnų veiklos kintamųjų, į kuriuos reikia atsižvelgti atliekant tolesnius tyrimus. „Mes nežinome“, – prisipažįsta ji. „Mes nežinome, kas bus po 100 metų.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.