Блог

Jun 16, 2023

Почему все беспокоятся о шуме подводных кораблей?

Коммерческое судоходство является основным источником подводного шумового загрязнения в

Коммерческое судоходство является основным источником подводного шумового загрязнения океана.

Луи Вест через Flickr, CC BY-NC 4.0

Многие из нас недавно осознали важную роль, которую глобальные морские перевозки играют в транспортировке товаров по всему миру, после того, как недавние сбои в цепочках поставок привели к дефициту и задержкам в поставке широкого спектра продуктов. Каждый год от 80 до 90% продуктов и товаров в мировой торговле перевозятся судами. Во всем мире международный торговый флот насчитывает более 100 000 судов.

Поэтому, возможно, неудивительно, что коммерческое судоходство является основным источником подводного шумового загрязнения океана. Грузовое судно издает шум мощностью около 190 децибел, что громче даже реактивного двигателя при взлете. А шум распространяется в воде быстро – в четыре раза быстрее, чем в воздухе – а это означает, что шум корабля может распространяться очень далеко, воздействуя на широкую полосу океана по мере своего перемещения.

Недавнее исследование составило карту географического распределения глобального подводного шума от судов в 2019 году, продемонстрировав, что очень немногие районы океана не подвергаются воздействию шума судов (см. Рисунок 1). И ожидается, что проблема будет только усугубляться.

Глобальная карта выбросов подводного шума от судов в 2019 году. Обозначены области: 1: море Баффина, 2: Карское море, 3: бассейн Палмера, 4: Галапагосские острова и 5: Сокотра.

Из Ялканена и др. (2022).*

Общая грузоподъемность мирового флота увеличилась почти в четыре раза в период с 1996 по 2020 год, поскольку были добавлены новые и более крупные суда, чтобы идти в ногу с растущей мировой экономикой, и отраслевые аналитики ожидают, что эта тенденция роста сохранится. Ученые, измеряющие шум океана, обнаружили, что шум от судоходства удваивается примерно каждое десятилетие.

Каковы последствия всего этого корабельного шума? Многие, если не большинство, морских видов используют звук для выполнения важных повседневных действий, необходимых для выживания. Именно так морские животные, от китов до рыб и омаров, общаются друг с другом, находят пищу (и избегают хищников), размножаются и даже ориентируются. Когда шум корабля заглушает или «маскирует» эти естественные звуки, морские обитатели покидают свои предпочтительные места обитания или меняют важные модели поведения, такие как пение партнерам, поиск пищи или кормление младенцев. Также было доказано, что шум судов вызывает повышенный стресс у морских млекопитающих, что может снизить устойчивость животных, которые уже сталкиваются с проблемами, связанными с загрязнением воды, изменением климата и потерей среды обитания/еды.

Сотни исследований продемонстрировали, как шум судов отрицательно влияет на морские виды: повышение уровня гормонов стресса у находящихся под угрозой исчезновения североатлантических китов, влияющих на размножение и иммунитет; сокращение добычи пищи южными косатками, которые уже сталкиваются с ограниченными ресурсами добычи; нарвалы становятся неподвижными, тонут и замолкают при относительно низком уровне шума; худшее состояние тела атлантической трески; интенсивная частота дыхания и метаболическая активность европейского морского окуня и угрей; отсутствие или небольшое количество икры жабы в кладке в шумных местах; повышенный риск нападения хищников на береговых крабов; ограниченное потребление пищи и замедление темпов роста устриц; даже ухудшение здоровья морских водорослей. Список можно продолжать и продолжать (и продолжать), и то, что мы знаем, скорее всего, лишь поверхностно.

Можно ли что-нибудь сделать, чтобы корабли стали тише? Большая часть подводного шума, издаваемого судами, возникает из-за кавитации гребного винта, явления, которое сложно описать, но его можно свести к конструктивной проблеме, которая может вызвать нарушение потока воды через лопасти гребного винта, что приводит к значительному шуму (и потеря топливной экономичности). С кавитацией можно справиться путем изменения конструкции гребного винта, а также корпуса корабля или использования новых устройств, предназначенных для сглаживания потока воды в гребной винт. В 2017 году судоходная компания Maersk модифицировала несколько своих судов, установив эффективные гребные винты и изменив конфигурацию корпусов, и обнаружила, что эти улучшения привели к снижению шума, излучаемого судном, на 75%.