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水下噪音對海洋生物是一種威脅

已更新:2023年6月29日


  發出、偵測聲音的能力在光線只能穿透幾百公尺的水下環境極其重要,溝通、覓食、躲避天敵及尋找棲息地都得依靠聲音來完成。大型鯨類會製造能傳遞幾千公里的低頻呼叫聲來與同伴溝通;大西洋西邊的土生種槍蝦,也能發出巨大的喀嚓聲來嚇唬甚至殺死天敵。

  人類製造的噪音卻改變了海洋的自然聲景,而我們製造噪音的能力還在日益攀升,噪音往往無意地在船隻運輸、基礎建設、工業開發時伴隨產生。

  然而也有一些噪音是有意發出的,許多海軍使用聲納作為偵測船隻及潛水艇的工具,還有地理學家會使用震測空氣槍來調查海床是否存有石油及天然氣,空氣槍產生的噪音可超出200分貝。

  聲音在水中傳播的速度比在空氣中快4倍,也傳得更遠,所以這些人為噪音在水中傳播的距離難以想像,包括船隻引擎及螺旋槳噪音、海軍聲納及空氣槍噪音等在水中持續時間都相對得更久。


「噪音會殺死海洋生物?」


  震測空氣槍造成的噪音可能造成鄰近的海洋生物永久性聽力損失、組織敗壞甚至死亡。

噪音對海洋生物造成的致命性危害較難舉證,但結果顯示震測調查與魷魚及浮游生物的大量死傷有關聯,2017年有研究顯示單一空氣槍就能導致在塔斯曼尼亞(澳洲海島)南岸的浮游生物死亡率從18%攀升至40到60%。

  此外,海軍使用的聲納也與在加勒比海、歐洲及東亞各種鯨豚種類的大規模擱淺事件相關,大規模擱淺現象指的是整群動物同時被困在海灘上的現象。

而死亡鯨豚的檢驗報告顯示他們生前遭受類似減壓病(decompression sickness)的病因,這被認為是受聲納影響,導致它們快速改變深潛行為造成的結果。


|發展受阻|


  在過去二十年間,研究也揭露慢性噪音對動物的行為及生理造成廣泛衝擊,而這些衝擊可能涉及更多噪音來源及影響更廣大的海域。

  研究報告顯示船隻噪音造成海兔(一種海蛞蝓)胚胎發育成功率降至21%,成功孵化的海兔死亡率也比未接觸船隻噪音的個體還高出22%。

  這些結果都證實水下噪音對動物發育及生存造成負面衝擊,如果這些研究結果可以應用到自然環境中,那特定海域中的海洋生物群體勢必受到極大威脅。


|影響動物行為|


  觀察動物的動作、覓食、溝通、休息及社交互動等行為是科學家用來研究噪音如何影響動物的方式。

  噪音對哺乳類動物造成的行為影響則是此類研究中相對完善的,這是因為海洋哺乳類動物的保育較受到關注,且哺乳類動物特別依靠聲音來溝通、覓食及導航,在內的許多物種生活範圍大,常游至遠距離的海域,因此,橫跨遠距離的溝通行為對協調群體社交互動或繁殖都極其重要。

  大型哺乳類動物發出的低頻聲音頻率與人造噪音非常相似,船舶噪音的頻率約在2千赫茲以下,容易與鯨豚的發聲頻率重疊,舉藍鯨的例子來說,藍鯨的發聲頻率低於100赫茲,也意味著他們的發聲可能在環境噪音干擾被遮蔽聽不見。

  船舶噪音導致海洋哺乳類動物改變他們的發聲模式,包括拉長發聲時間、提高發聲頻率或等噪音停止再開始發聲等方式。研究也發現船舶噪音能影響至1200公尺範圍內的大翅鯨,使在日本偏遠的小笠原群島周圍海域的大翅鯨減少或停止發出聲音。

  除了發聲適應機制以外,噪音可能影響動物的覓食行為或增加動物生理壓力,研究發現船舶交通在受到911攻擊事件影響減少後,附近海域的噪音降低了6個分貝,而這個結果剛好與附近檢測出的北大西洋白鯨壓力值降低不謀而合(利用鯨魚糞便中的賀爾蒙檢測),間接提高了前文的可信度。

  新冠肺炎(Covid-19)疫情封鎖也讓大型海洋動物更頻繁地使用先前繁忙的航運水道,像是瀕危的白海豚,香港暫時封鎖航道時被發現數量又上升了。

吵雜的海洋環境對海洋動物帶來不容小覷的負面衝擊,保育動物的首要任務就是採取行動保護及恢復自然聲景。

  好消息是噪音汙染可以在噪音源關掉後不久就消失。船體設計,像是改善螺旋槳空蝕等都可以減少船隻發出的噪音,船隻運行速度的調整也可以降低引擎及螺旋槳製造的噪音,研究發現商船速度降15.6到13.8節可有效減少約50%的水下噪音汙染。

  然而,全球對水下噪音危害海洋健康的議題仍須提高關注,也需要更嚴格的政策來把關管制噪音的方法及改善技術。這些有效的解決方案有望為我們的海洋帶來更光明、更安靜的未來。


《參考資料》

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