А никто и не думал шуметь! — Naked Science
12 минут
Discovery Channel

А никто и не думал шуметь!

После терактов в США 11 сентября 2001 года случаи выброса китов на берег заметно сократились. Discovery Channel объясняет, как эти факты связаны между собой и как звуком можно убить десятитонное животное.

Касатка
Касатка / ©slide-share.ru

Звуками океан полнится

Океан никогда не был пространством абсолютной тишины. Он полон естественных шумов биологического происхождения: многие рыбы издают разные звуки — свистят, урчат, пищат, гудят и даже ворчат с помощью вибраций спинного хребта и плавательного пузыря, который они используют в качестве резонатора, а, например, омары с громким скрипом трут усики о панцирь.

В воде все эти кажущиеся негромкими звуки распространяются в пять раз быстрее, чем в воздухе, так как плотность среды гораздо выше. Поскольку услышать что-либо под водой гораздо легче, чем увидеть, китообразные (киты, дельфины, нарвалы, кашалоты, морские свиньи, афалины) почти полностью полагаются на слух. К тому же зрение у них развито не очень хорошо, а обоняние атрофировано, поэтому слух — основной ориентир животных. Он нужен для миграции и навигации, охоты и поиска партнеров для спаривания, воспитания потомства и коммуникации с сородичами.

Примечательно, что слышат киты нижней челюстью, от которой резонанс распространяется на внутреннее и среднее ухо, а звуки, которые они используют для общения, за мелодичность и повторяющийся характер называют «песнями китов». На самом деле сложно назвать песней рёв в 189 децибел, который издает синий кит, однако именно благодаря такому диапазону подводные обитатели раньше легко могли услышать друг друга за тысячу километров. Но в последние годы пространство для общения синих китов сократились на 90% — об этом сообщается в докладе Международного фонда защиты животных, опубликованных в докладе «Шум в океане: приглушите звук».

Кто перекрикивает китов?

Как это ни удивительно, но составить достойную конкуренцию самым громким созданиям на нашей планете под силу только человеку. Не без помощи технического оборудования, конечно. Например, в целях нефтегазовой сейсморазведки ежедневно как минимум 22 буксира с пневмопушками (аэрогенераторами) на борту выходит в открытое море. Эти пушки в течение нескольких месяцев стреляют сжатым воздухом в воду каждые 10 секунд. Приборы регистрируют эффекты отражения и преломления упругих волн, и по их показателям можно делать точные прогнозы, где именно на морском дне следует искать залежи полезных ископаемых, что делает сейсмическую разведку в энергетической области в разы дешевле.

Однако пульсирующий звук, возникающий от выстрелов этих аэрогенераторов, достигает 259 децибел и при этом распространяется на несколько тысяч километров вокруг. Помимо них, для сейсмоакустического профилирования морского дна используются и другие оглушительные технологии: установки газовой детонации, шланговые взрыватели, многолучевые эхолокаторы, электроискровые сейсмические источники, уровень импульсного шума которых выходит за 230 дБ.

Одного этого уже было бы вполне достаточно, чтобы серьезно навредить подводным обитателям: шум, превышающий 130 дБ, опасен для человека, а 160 дБ и выше вызывает разрыв барабанной перепонки и легких, контузию и летальный исход. Звук выше 200 дБ признан шумовым оружием. Но кроме сейсморазведки, которая для китообразных примерно то же самое, что для человека лязг, скрежет, грохот отбойного молотка по листам железа или взлетающая реактивная ракета, в океане достаточно и другого антропо- и техногенного шума.

Военные сонары, которые используют, чтобы точно засечь подводную лодку или другую цель на большом расстоянии, излучают мощные акустические импульсы на несколько километров от себя и принимают их обратно отраженными от цели. Такие звуковые сигналы считаются одними из самых мощных звуков под водой, а частота их превышает 10 килогерц.

Невидимая угроза

Для подводных обитателей шум, вызванный вмешательством человека в звуковое пространство океана, — не просто раздражающий фактор вроде соседей, которые четвертый месяц подряд делают ремонт. Он несет серьезную угрозу не только здоровью животных, но и их жизни. Звуковая атака настолько сильна, что нередко заставляет китообразных целыми группами выбрасываться на берег, спасаясь от пугающего, непонятного грохота. Гребные винты кораблей, которые при работе издают звуки в диапазоне от 20 до 300 герц, также зачастую дезориентируют китов: животные принимают их за разговор сородичей и устремляются навстречу, отчего в большинстве случаев погибают или оказываются выброшенными на сушу, потеряв ориентацию в пространстве. После терактов 11 сентября США в несколько раз сократили количество морских перевозок в целях безопасности, и в скором времени специалисты зафиксировали, что таких китов и дельфинов стали гораздо реже находить на побережье.

Более того, стремясь как можно быстрее удалиться от источника страшных звуков, киты слишком резко всплывают на поверхность, отчего у них развивается кессонная болезнь: у многих найденных подводных млекопитающих найдены пузырьки воздуха внутри и обширные кровоизлияния. Дальнейшие исследования выявили, что у особей, оказавшихся слишком близко к подводным взрывам в ходе сейсморазведки, имеются повреждения внутреннего уха и слухового аппарата. Не идёт на пользу китообразным и общее постоянное состояние тревожности: глюкокортикоид — гормон стресса, вырабатывающийся в экстремальной ситуации, в больших количествах подрывает иммунную систему и в конечном счете приводит к гибели.

Сделать потише

В настоящий момент действенных и эффективных методов решения проблемы не существует. Справиться с ней можно лишь устранив источник звука — то есть перестать использовать все прогрессивные технологии: пневмопушки, взрыватели, гидроакустические системы, корабли, танкеры, лайнеры, эхолокаторы и установки детонации. На такой шаг согласится далеко не каждая корпорация, занимающаяся нефтегазодобычей, пассажирскими перевозками, подводными исследованиями, не говоря уж о специалистах военной отрасли. Поэтому большинство современных предложений по нивелированию негативного влияния человечества на жителей океана, носит, скорее, дискуссионный характер: разработка специальных карт и мобильных приложений для капитанов судов, показывающие, где можно проходить, а где нет, а также разработка проекта более эффективных винтов для кораблей, которые бы позволили снизить уровень их шума.

Более подробно с этой теме можно ознакомиться в документальном фильме «Оглушающий океан», премьера которого состоится 23 октября в 18:00 на Discovery Channel. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 08:45
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

Вчера, 21:42
8 минут
Мария Азарова

Блокирование рецептора, который помогает сохранять энергию в условиях голода, назвали ключом к более безопасным профилактике и лечению ожирения, вызванного неправильным образом жизни.

2 часа назад
3 минуты
Сергей Васильев

Новая однокристальная электронная схема настолько миниатюрна, что ее можно инъецировать медицинским шприцем — и получать данные о температуре тела по ультразвуковой беспроводной связи.

Вчера, 08:45
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

8 мая
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: