У світі безмовності” (або “Світ тиші”) – документальний фільм знаменитого французького підводного дослідника Жака-Іва Кусто – було випущено 1956 року, він отримав безліч нагород, зокрема премію “Оскар”. А через 60 років в ефір телеканалу Discovery Channel вийшов документальний фільм із абсолютно протилежною назвою – “Оглушливий океан”, у якому глядачам запропонували дізнатися, як у XXI столітті антропогенний фактор впливає на життя морських мешканців. Йшлося не про китобійний промисел і навіть не про промислові отруйні відходи, що викидаються у воду, а всього-на-всього про звук.
Неспокійні води: як люди наповнили океан шумом і чому це згубно для тварин
Про що співають кити?
Вираз “німий, як риба” – не більше, ніж фігура мови, причому застарілий. Вчені давно довели, що риби вміють видавати різні звуки, так само як і багато інших морських мешканців, включно з креветками. Однак найбільш балакучими залишаються китоподібні, до яких відносять не тільки китів, а й дельфінів, нарвалів, кашалотів, морських свиней і багатьох інших.
Звукові хвилі у воді поширюються приблизно вп’ятеро швидше, ніж у повітрі, завдяки вищій щільності середовища, і почути що-небудь під водою на великій відстані набагато простіше, ніж побачити. Тому китоподібні практично повністю покладаються на слух і на голос, як людина на зір. Звуки, які видають підводні ссавці, за мелодійність, співучість і повторюваний характер учені охрестили “піснями китів”.
Однак морські мешканці використовують їх у практичних цілях. Це один з основних способів орієнтації в просторі та навігації, полювання, міграції та комунікації. Від того, наскільки добре інші особини чують їхні “пісні”, залежить, чи знайде кит їжу і партнера, чи зможе навчити молодняк основним правилам полювання і виживання, чи не загубить дитинча батьків і, чи дійде сигнал лиха до інших.
Оскільки зовнішніх вух у китів немає, звуки вони сприймають нижньою щелепою, від якої резонанс поширюється на внутрішнє і середнє вухо. Нюх у них, навпаки, атрофований, а зір розвинений недостатньо, тому безпека звукового простору – життєво важлива річ для всього океану. Між собою кити можуть спілкуватися на відстані в сотні і навіть тисячі кілометрів. Але останніми роками, за даними Міжнародного фонду захисту тварин, опублікованими в доповіді “Шум в океані: приглушіть звук”, простір для спілкування синіх китів скоротився на 90% – і, зрозуміло, не без допомоги людини.
Сусіди, що заважають спати
За останнє століття присутність людини в акваторії Світового океану зросла настільки, що навіть з’явився термін “шумове забруднення океану”. Під ним мається на увазі шкода, яку завдає водній флорі та фауні шум, спричинений антропо- і техногенними факторами. Їх можна об’єднати в три великі групи – судна, розвідка корисних копалин і військові гідролокатори.
Пасажирські лайнери, супертанкери, круїзні та вантажні судна вже давно ділять із дельфінами і китами водний простір. Їхні рушії – найчастіше гребні гвинти – видають під час роботи шуми в діапазоні від 20 до 300 герців, який збігається з діапазоном звуків переважної більшості китів. І з кожним днем океан стає дедалі оглушливим для його мешканців: рівень шуму кораблів збільшується вдвічі кожне десятиліття протягом останніх 40 років.
Не менш згубною для підводних ссавців є і проведена людиною морська розвідка місцезнаходження корисних копалин – насамперед газу і нафти. Для сейсморозвідки використовують пневмогармати, або аерогенератори, – вони дають змогу визначити території, що потенційно містять нафту і газ (раніше для цих цілей використовували динаміт). Гармати протягом кількох місяців перевозять на спеціальному буксирі, і вони вистрілюють стисненим повітрям у воду кожні 10 секунд.
Пульсуючий звук, що виникає від цих пострілів, досягає 259 децибел і може переміщатися на відстані, що перевищують 3000 кілометрів від джерела. Щодня щонайменше 22 кораблі сейсморозвідки з такими гарматами на борту виходить в океан. Однак у царині підводної розвідки нафти й газу є й інші гучні, у всіх сенсах слова, технології: шлангові підривники, установки газової детонації, електроіскрові сейсмічні джерела, багатопроменеві ехолокатори для сейсмоакустичного профілювання морського дна, і рівень їхнього імпульсного шуму перевищує 230 дБ.
Не відстають за гучністю і військові гідролокаційні системи, які використовують, щоб точно визначити місце розташування цілі (найчастіше підводних човнів) на великій відстані. Для цього вони випромінюють потужні акустичні імпульси на відстані в тисячі метрів і приймають їх назад відбитими від цілі. Такі високочастотні (понад 10 кілогерц) акустичні імпульси вважаються одними з найпотужніших підводних звукових сигналів.
Чим страшний звук
Усі звуки, так чи інакше пов’язані з діяльністю людини в підводному світі, негативно позначаються на мешканцях Світового океану. Шум гвинтів кораблів нерідко дезорієнтує морських мешканців, створює труднощі у спілкуванні тварин, заважає їм передавати один одному інформацію, що має різне забарвлення (страх, біль, задоволення, небезпека, тривога, заклик). Ба більше, кити й дельфіни не в змозі відрізнити штучні шуми від звуків, які видають родичі, тому неминуче стикаються зі суднами – нині це одна з головних причин їхньої загибелі в усьому світі.
Усі гідролокатори, ехолокатори, пневмогармати, детонатори, вітряні електростанції та інші технології виробляють шуми в діапазоні від 200 до 400 дБ. Для порівняння, верхня безпечна (але далеко не комфортна) межа для людини – близько 130 дБ. Частота вище 160 дБ викликає шок, контузію і розрив барабанної перетинки. Тому для мешканців океану всі ці звуки можна порівняти, скоріше, з нестерпною какофонією брязкоту, скреготу, гуркоту і пострілів, ніж із безтурботним співом птахів.
Техногенні шуми настільки сильні, що нерідко змушують китоподібних цілими групами викидатися на берег, рятуючись від такої “звукової” атаки. Під час дослідження, проведеного в 1993 році, було виявлено горбатих китів, що залишилися в області, де повторювалися великі підводні вибухи. У двох викинутих на берег горбачів були пошкоджені слухові органи, а у 5 тюленів – внутрішнє вухо.
Через лячні, незрозумілі звуки кити і дельфіни втрачають орієнтацію в просторі, вимушено змінюють ареал проживання, що згубно позначається на харчових звичках і, відповідно, здоров’ї. Багато хто і зовсім опиняється викинутим на берег, збившись зі шляху. Прийнявши сторонній шум за сигнал небезпеки або злякавшись незнайомого звуку, вони різко спливають нагору, тим самим провокуючи розвиток кесонної хвороби – у багатьох знайдених загиблих тварин виявлено великі крововиливи і бульбашки повітря всередині, типові ознаки стрімкого підйому на поверхню. Крім цього, антропогенний шум сприяє збільшенню рівня глюкокортикоїду – гормону, який виділяється в разі небезпеки і допомагає впоратися зі стресом. У великих кількостях глюкокортикоїди підривають імунну систему, гальмують ріст особини, знижують її здатність до відтворення потомства і зрештою призводять до загибелі.
Зменшити гучність
Методи боротьби з шумовим забрудненням океану мають поки що дискусійний характер, оскільки найочевиднішим і найпростішим шляхом розв’язання проблеми можна назвати мінімізацію присутності людини в морі та океані – тобто відмовитися від використання новітніх технологій і установок, кораблів і гідросистем. Так, після терактів 11 вересня 2001 року США в кілька разів знизили кількість морських перевезень задля безпеки, і виявилося, що гормон стресу у китів різко впав, а випадки викидання їх на берег скоротилися.
Але зараз про відмову від використання суден, сонарів, сейсморозвідки підводних територій, інструментів нафтогазової галузі та інших, звісно, не йдеться. Сучасні заходи мають, скоріше, паліативний характер: перенесення морських рейсів на кілька кілометрів убік від відомих місць проживання підводних мешканців, запропоновано розробку проєкту спеціальних карт, що вказують капітанам великих суден, де можна проходити, а де – ні. До того ж було створено спеціальні мобільні додатки, що відображають усіх китів, які перебувають близько до корабля. Найдієвішим кроком із можливих стало б зниження рівня шуму двигунів кораблів (найчастіше вони шумлять через неефективність), але це потребує часу і значних інвестицій.