点滴知识

能源与港口海洋及海岸海上风力发电研发

为什么要关心水下噪音对海洋生物的影响?

为什么要关心水下噪音对海洋生物的影响?

为什么要关心水下噪音对海洋生物的影响?

弗兰克·汤姆森在海洋环境研究方面有超过25年的经验,他回答了我们为什么要关心水下噪音对海洋生物的影响。

请介绍一下你自己好吗?

是的,我叫弗兰克·汤姆森。我在DHI工作了五年半,我在海洋与环境研究工作了大约26年。

人类的声音是如何影响海洋生物的?

首先,我们必须认识到水是声音传播的理想介质。它比空气更有效。声音在水下的传播速度是在空气中的四倍。因此,水下的声音范围非常大,而海洋生物已经很好地适应了这一点。它们发出各种不同的声音来交流、觅食和相互导航。例如,海豚在水下交流可以跨越数公里,鱼在水下交流可以用声音。甚至无脊椎动物似乎也会使用声音。例如,来自海上风电场或海上地震调查的人声会干扰所有这些功能。

动物对此有何反应?

它们的反应方式多种多样。声音实际上可以掩盖动物自己的信号,所以它们听不到或找不到彼此,因为许多声音都是接触的呼叫。当然,它们也可以在行为上做出动作,比如扭动尾巴。但如果直接避开更大的区域,也会发生非常剧烈的反应。此外,由于声音暴露也可能导致听力损失。

工业界必须采取什么措施来限制对海洋生物可能造成的损害?

第一个真正重要的衡量标准是使用基于风险的方法。在某些情况下,实际上没有海洋生物存在,工业可以产生大量的声音,但不会影响任何海洋生物。但是,当然,在动物栖息地非常重要的情况下,工业可能会产生声音,这可能会产生不利的后果。在这种情况下,行业必须对这种声音采取一些措施。他们可以试着从源头最小化声音——通过抑制声音来获得更安静的声音。例如,在打桩机上安装木帽以降低声音水平。也可以采取措施来减少作业中产生的声音,例如海上风力打桩。打桩活动周围可以有气泡帘或气泡。那里的声音完全反射,但减弱了,所以海洋生物没有受到真正的影响。因此,该行业可以采取多种措施来减少影响。

行业必须遵守什么样的法规?

欧洲的工业必须遵循环境影响评估,这基本上是基于风险的方法。他们必须根据国际公认的标准来评估影响,在某些情况下,他们必须对水下声音进行建模。如果他们发现有巨大的影响,他们必须采取一些措施,尽量减少声音暴露,以免影响海洋生物。

在欧洲以外呢?

在欧洲以外,例如在美国,有一个海洋哺乳动物保护法——这与欧洲的工业必须做的非常相似。除此之外,在某些情况下,监管很少。这就是为什么联合国等国际机构在为评估影响和实际拯救全球海洋生物提供法规和框架方面非常重要。

你对在海洋环境中工作的工业有什么建议?

我建议他们使用一个适当的框架。我之前提到的基于风险的方法确实是评估影响的最佳方法——所以他们应该坚持这一点。他们还应该认为,他们今天为尽量减少影响所做的投资实际上是对未来的投资,因为我们都依赖海洋生物来维持健康。

这些行业面临的主要挑战是什么?

这些行业面临着成本上升的挑战。用于海上风电场的气泡帘当然是非常昂贵的。此外,减少地震勘探时间实际上会延长勘探时间,当然也会增加成本。因此,由于这些缓解措施,行业正面临成本增加的问题。但是,这些都是对海洋生物的投资。工业界应该有兴趣真正保护海洋生物。

你工作中的哪些发现给你留下了最深刻的印象?

这是一个非常好的问题。我们发现,在苏格兰湾的40直径的网箱中,鱼暴露在打桩的声音中,我们用水下扬声器播放声音,它们会加速反应。他们游得快多了。所以我们实际上可以证明,在这些声音水平与现场非常大的范围相当的情况下,鱼实际上会对打桩做出负面的行为反应。在我读博士的时候,我发现虎鲸有一种方言——在交流中有特定的群体,特定的家庭方言——它们有第二种共同的语言,也是可以学习的。这是一个非常独特的发现。

对未来最主要的担忧是什么让你夜不能寐?

环境背景声的增加,由于航运和其他更连续的来源的增加。它们改变了海洋生物的声学栖息地。并不是说输入的声音可以远距离传播。这种环境声音的增加改变了声音栖息地,也就是动物相互交流的区域。这可能意味着它们的声学环境会发生长期的变化,这是我非常担心的。

作为咨询师,你和行业之间建立良好合作关系的关键是什么?

我认为我们在研究项目上与业界合作是非常重要的。我们已经与业界一起启动了一个研究项目,在那里我们观察鲸鱼和海豚的运动,以及使用基于代理的模型对水下声音的反应。这是一项非常新的技术,我们非常自豪,我们可以与一个非常重要的行业合作伙伴一起,进一步开发这一科学饲料,以更好地进行风险评估。

是什么让你对海洋生物感兴趣?

我想我一直对海洋生物和动物感兴趣。我对鲸鱼特别着迷,所以作为毕业论文的主题,我选择了在加拿大水域研究鲸鱼,用皮划艇和它们一起划水。这让我有了很多和动物相处的有趣经历。还有我对水下世界长久以来的迷恋,尤其是对水下声音的迷恋。