Шум влияет на жизнь на морском дне
Океаны имеют собственный уникальный звуковой ландшафт. Многие морские организмы используют звук для эхолокации, навигации или общения с сородичами. Однако в последние десятилетия в воды проникает всё больше звуков, вызванных деятельностью человека. Исследование Института Альфреда Вегенера (AWI) теперь представляет доказательства того, что эти звуки влияют на некоторых беспозвоночных, обитающих в морском грунте и на его поверхности, таким образом, что важные функции, которые они выполняют для своих экосистем, могут быть нарушены.
Беспозвоночные, такие как ракообразные, мидии и черви, являются инженерами экосистем. Они постоянно изменяют осадок, в котором живут, закапываясь, питаясь, аэрируя его и удобряя своими экскрементами. Эти процессы критически важны для круговорота питательных веществ в океане, позволяя хранить больше углерода из мёртвого органического материала в морском дне и перерабатывать питательные вещества.
Повышение температуры, закисление океана и загрязнители подвергают организмы в морских экосистемах всё большему стрессу. В последние десятилетия шумы, вызванные деятельностью человека, также всё больше способствуют этой проблеме, влияя на поведение, поиск пищи или коммуникацию морских животных. Звуки от взрывных работ и добычи ресурсов, а также громкий гул грузовых судов и прогулочных катеров разносятся по океанам.
Исследовательская группа из Института Альфреда Вегенера, Центра полярных и морских исследований имени Гельмгольца (AWI) в Бремерхафене, показала в исследовании, опубликованном в журнале Environmental Pollution, что эти звуки вызывают стресс не только у морских млекопитающих, но и у беспозвоночных.
«Мы исследовали, как ракообразные, мидии и черви на морском дне реагируют на низкочастотный шум и как часто и интенсивно они способны преобразовывать и разрушать осадок во время воздействия шума», — говорит Шэн В. Ван из Департамента биологических наук AWI. Низкочастотный шум — это звук с частотой от 10 до 500 герц, и в воде такие звуки могут передаваться на многие километры.
Несмотря на постоянный рост шумового загрязнения от деятельности человека, мало что известно о том, как шум влияет на беспозвоночных на морском дне. Чтобы помочь заполнить этот пробел в исследованиях, учёные AWI в лабораторных условиях изучили, как на бокоплавов, пескожилов и балтийских маком (Baltic clams) влияют звуковые волны с частотой от 100 до 200 герц, используя так называемые «шумовые яйца».
«Через шесть дней мы могли чётко видеть, что все три вида отреагировали на шум, даже несмотря на то, что они принадлежат к очень разным группам животных, у которых нет настоящих органов слуха», — говорит эколог AWI доктор Ян Берманн.
Например, бокоплавы закапывались в осадок значительно меньше и не так глубоко. Для пескожилов не наблюдалось чёткой реакции, но их поведение, казалось, стало более непоследовательным. Для балтийских маком были отмечены потенциальные стрессовые реакции, которые требуют дальнейшего изучения. Исследователи, однако, подчёркивают острую необходимость полевых исследований, поскольку экспериментальные установки в лабораторных условиях не охватывают всей сложности природы.
То, что дополнительный антропогенный шум может препятствовать способности донных беспозвоночных культивировать и перестраивать осадки, может повлиять на важные функции морских экосистем — от снабжения питательными веществами до доступности пищи для тех, кто находится выше в пищевой цепи, например, рыб. «Из-за деятельности человека на морском дне может стать ещё "шумнее"», — говорит Берманн.
«Мы только начинаем понимать, как именно здесь работают шумовые процессы. Однако понимание этого имеет решающее значение для устойчивого использования наших океанов», — вот почему команда планирует проводить дальнейшие исследования в этой области.