Hałas podwodny stał się jednym z najbardziej niepokojących problemów związanych z działalnością człowieka w oceanach i morzach. Z roku na rok poziom hałasu w oceanach rośnie, a jego źródła są zróżnicowane – od statków transportowych, przez urządzenia wiertnicze, po budowę morskich farm wiatrowych. Woda jako medium akustyczne pozwala na rozprzestrzenianie się dźwięków na dużą odległość, przez co hałas podwodny może dotrzeć do odległych zakątków oceanów i mórz, mając negatywny wpływ na życie morskie. W tym artykule omówimy, jak hałas podwodny wpływa na ekosystemy morskie, jakie są jego przyczyny oraz jakie metody redukcji tego problemu są stosowane w różnych częściach świata.

Dźwięk w wodzie rozchodzi się szybciej i dalej niż w powietrzu, co sprawia, że życie morskie jest szczególnie wrażliwe na wszelkie zakłócenia akustyczne. Wielu morskich organizmów, takich jak waleni, delfiny, ryby czy niektóre gatunki krabów, polega na dźwiękach do komunikacji, nawigacji, polowania oraz orientacji w przestrzeni. Wprowadzenie do środowiska hałasu o wysokiej intensywności może zaburzyć te podstawowe mechanizmy i prowadzić do poważnych konsekwencji, w tym utraty zdolności orientacji w środowisku, dezorientacji w poszukiwaniu pożywienia, a w skrajnych przypadkach do śmierci.

Źródła hałasu podwodnego

Hałas podwodny pochodzi z wielu źródeł, które w różnym stopniu wpływają na środowisko morskie. Do najistotniejszych czynników generujących hałas należą:

1. Transport morski

Transport morski, w tym działalność statków towarowych, tankowców, kontenerowców oraz jednostek rybackich, jest jednym z głównych źródeł hałasu podwodnego. Silniki statków, ich śruby oraz hałas generowany przez ich ruch w wodzie, są w stanie wytwarzać dźwięki, które mogą być słyszalne na dużych odległościach. Ponadto, rozmiary statków, ich prędkość, a także stan techniczny jednostki wpływają na intensywność generowanego hałasu.

Transport morski jest odpowiedzialny za część hałasu podwodnego szczególnie w rejonach o dużym natężeniu żeglugi, takich jak wody portowe, szlaki żeglugowe czy wody przybrzeżne. Badania wskazują, że hałas związany z żeglugą może wpływać na komunikację i migrację morskich ssaków, zwłaszcza w przypadku walenii, które polegają na echolokacji do lokalizacji pożywienia.

2. Prace związane z poszukiwanem ropy i gazu

Innym istotnym źródłem hałasu podwodnego są prace związane z wydobywaniem ropy naftowej i gazu z dna morskiego. W tym przypadku hałas pochodzi zarówno z urządzeń wiertniczych, jak i z używania specjalistycznych technologii poszukiwania surowców, takich jak sejsmiki. Proces wstrząsów sejsmicznych, które są wykorzystywane do określenia potencjalnych miejsc wydobycia, generuje dźwięki o wysokiej intensywności, które mogą rozprzestrzeniać się na dużą odległość.

Badania pokazują, że prace wiertnicze i sejsmiczne mają poważny wpływ na faunę morską, w tym na morskie ssaki, które mogą doznać uszkodzeń słuchu, co skutkuje ich dezorientacją i trudnościami w komunikacji. Z tego powodu w wielu krajach wprowadzono ograniczenia w zakresie używania technologii wiertniczych w okresach migracji niektórych gatunków zwierząt morskich.

3. Budowa morskich farm wiatrowych

Wzrost zainteresowania odnawialnymi źródłami energii, a w szczególności budową morskich farm wiatrowych, również przyczynił się do wzrostu hałasu podwodnego. Proces budowy farm wiatrowych na morzach wymaga intensywnych prac budowlanych, w tym wbijania fundamentów w dno morskie, które generuje dźwięki o wysokiej intensywności. Hałas powstaje także podczas eksploatacji turbin wiatrowych.

Choć morskie farmy wiatrowe są rozwiązaniem proekologicznym, ich wpływ na życie morskie, zwłaszcza na faunę przybrzeżną, może być niebagatelny. W tym przypadku hałas może wpływać na rozmieszczenie ryb i innych organizmów morskich, zakłócając ich naturalne środowisko życia. Badania w tej dziedzinie są wciąż w toku, jednak niektóre organizacje wskazują na potrzebę wprowadzenia bardziej zaawansowanych metod redukcji hałasu podczas budowy i eksploatacji tych obiektów.

4. Inne źródła hałasu podwodnego

Inne źródła hałasu podwodnego obejmują działalność rybołówczą, w tym używanie sieci i innych narzędzi połowowych, a także wpływ zmian klimatycznych, takich jak wzrost temperatury wody i zmiany w natężeniu prądów oceanicznych. Ponadto, hałas może pochodzić także od naturalnych źródeł, takich jak trzęsienia ziemi, wybuchy wulkanów morskich czy silne burze.

Wpływ hałasu podwodnego na życie morskie

Hałas podwodny wpływa na życie morskie na wielu poziomach. Dźwięki są kluczowym elementem dla komunikacji, orientacji w przestrzeni oraz nawigacji dla wielu organizmów morskich, zwłaszcza dla ssaków morskich, takich jak wieloryby i delfiny, które polegają na echolokacji do nawigacji i polowania. Zakłócenia w tym procesie mogą prowadzić do poważnych konsekwencji.

1. Dezorientacja i trudności w komunikacji

Jednym z głównych negatywnych skutków hałasu podwodnego jest dezorientacja organizmów morskich, zwłaszcza tych, które polegają na echolokacji. Walenie, delfiny, a także niektóre gatunki ryb używają dźwięków do lokalizowania pożywienia i porozumiewania się z innymi członkami stada. Hałas zewnętrzny, który zakłóca naturalną komunikację, może prowadzić do dezorientacji, utraty zdolności orientacji, a nawet do trudności w odnalezieniu pożywienia.

W przypadku walenii i delfinów, długotrwała ekspozycja na hałas podwodny może prowadzić do zaburzeń w migracji, utraty szlaków nawigacyjnych, a także do zaburzeń w procesie rozmnażania. Hałas może powodować także zmiany w zachowaniach społecznych, co wpływa na struktury społeczne tych zwierząt.

2. Utrata słuchu i uszkodzenia narządu słuchu

Intensywny hałas podwodny może prowadzić do uszkodzenia narządu słuchu u morskich ssaków, ryb oraz innych organizmów morskich. U ssaków morskich, takich jak delfiny, uszkodzenia słuchu mogą prowadzić do trwałych problemów z echolokacją, co ma poważne konsekwencje w ich codziennym funkcjonowaniu. W przypadkach ekstremalnego hałasu, jak w wyniku działalności sejsmicznych, dochodzi do uszkodzenia słuchu, co może prowadzić do śmierci zwierząt w wyniku braku możliwości orientacji i ucieczki przed niebezpieczeństwem.

Metody redukcji hałasu podwodnego

Aby skutecznie chronić życie morskie przed szkodliwym wpływem hałasu podwodnego, opracowano różnorodne metody, które mogą pomóc w jego redukcji. W tym kontekście niezbędne jest zastosowanie technologii, które umożliwiają zarówno zmniejszenie intensywności hałasu, jak i zmianę sposobu działania w szczególnie wrażliwych obszarach. Poniżej przedstawiamy najważniejsze metody redukcji hałasu podwodnego, które są stosowane w różnych sektorach przemysłowych, od transportu morskiego po budowę morskich farm wiatrowych.

1. Optymalizacja tras statków i zmiana ich konstrukcji

Transport morski stanowi jedno z głównych źródeł hałasu podwodnego, zwłaszcza w intensywnie uczęszczanych szlakach żeglugowych. Aby zminimalizować hałas generowany przez statki, ważnym krokiem jest optymalizacja tras żeglugi. Zmiana trajektorii żeglugi w bardziej odpowiednie miejsca, z dala od obszarów wrażliwych na hałas, takich jak obszary ochrony wód czy rezerwaty morskie, może znacznie ograniczyć wpływ hałasu na życie morskie.

Dodatkowo, zmiana konstrukcji statków, szczególnie ich napędu i systemów sterowania, może pomóc w redukcji hałasu. Nowoczesne jednostki pływające są projektowane z myślą o mniejszej emisji hałasu – na przykład poprzez zastosowanie bardziej cichych silników, zmniejszenie wibracji czy optymalizację kształtu kadłuba, co zmniejsza tarcie i hałas wytwarzany przez statki.

2. Zastosowanie cichszych technologii w pracach wiertniczych

W kontekście przemysłu naftowego i gazowego, hałas podwodny generowany podczas prac wiertniczych i poszukiwań sejsmicznych może mieć bardzo szkodliwy wpływ na organizmy morskie. Istnieją już technologie, które pozwalają na zmniejszenie intensywności hałasu powstającego podczas tych operacji. Na przykład, zamiast tradycyjnych wstrząsów sejsmicznych, które generują hałas o bardzo dużej mocy, wprowadzono bardziej zrównoważone metody wstrząsów o mniejszej intensywności, które zmniejszają zasięg i wpływ dźwięków na życie morskie.

Ponadto, technologia podwodnych urządzeń wiertniczych, które zmniejszają wibracje i hałas wytwarzany podczas wiercenia, staje się coraz bardziej popularna. Te innowacyjne rozwiązania pozwalają na prowadzenie poszukiwań surowców naturalnych w sposób mniej szkodliwy dla środowiska morskiego.

3. Ograniczenie hałasu podczas budowy morskich farm wiatrowych

Morskie farmy wiatrowe to jeden z głównych elementów rozwoju odnawialnych źródeł energii, ale ich budowa wiąże się z poważnym hałasem podwodnym, który może mieć wpływ na życie morskie. W związku z tym branża energetyczna opracowała różne metody ograniczania hałasu, który powstaje podczas instalacji turbin wiatrowych. Jednym z takich rozwiązań jest stosowanie tzw. „soft-start” – czyli łagodnego rozpoczęcia procesu wiercenia i instalacji fundamentów turbin wiatrowych, co zmniejsza hałas wytwarzany w początkowych etapach budowy.

Wprowadzenie nowych materiałów do budowy turbin, takich jak materiały pochłaniające dźwięk, jest kolejną metodą zmniejszania hałasu. Dzięki tym technologiom, hałas wytwarzany przez morskie farmy wiatrowe jest mniejszy i mniej szkodliwy dla fauny morskiej, zwłaszcza dla organizmów wykorzystujących echolokację.

4. Technologie tłumienia hałasu w sprzęcie sejsmicznym

Zróżnicowane metody tłumienia hałasu wykorzystywane w sprzęcie sejsmicznym są kolejnym krokiem w kierunku ochrony życia morskiego przed hałasem. Technologie sejsmiczne, które wykorzystywane są w poszukiwaniach ropy i gazu, generują potężne fale dźwiękowe, które mogą powodować trwałe uszkodzenia narządu słuchu zwierząt morskich. Stosowanie sprzętu wyposażonego w tłumiki hałasu, które ograniczają emisję dźwięków w wodzie, pomaga w zmniejszeniu wpływu tych operacji na morską faunę.

Wiele firm poszukujących nowych technologii zmniejszenia hałasu podwodnego angażuje się również w badania nad cichszymi metodami poszukiwań sejsmicznych. Przykładem może być technologia o nazwie „air gun” (strzały powietrzne), która generuje mniej hałasu niż tradycyjne metody wstrząsów, a jednocześnie zapewnia skuteczną detekcję surowców w dnie morskim.

5. Zmiana zachowań statków i żeglugi w rejonach wrażliwych

W celu ochrony ekosystemów morskich, szczególnie w obszarach o dużej aktywności biologicznej, wprowadza się regulacje dotyczące zmniejszenia hałasu w miejscach wrażliwych na zakłócenia dźwiękowe. Na przykład, w rejonach wzdłuż tras migracyjnych walenii, wdrożono zasady ograniczające prędkość statków, co zmniejsza poziom hałasu generowanego przez jednostki pływające. Ograniczenie prędkości statków w szczególnych obszarach, zwłaszcza w okresach migracyjnych, jest jednym z najskuteczniejszych sposobów na zmniejszenie wpływu hałasu podwodnego na morskie ssaki.

Punktem wyjścia w takich regulacjach jest zrozumienie wrażliwości poszczególnych gatunków na hałas. W związku z tym, organizacje międzynarodowe i lokalne wprowadziły standardy dotyczące poziomu hałasu w obszarach przybrzeżnych i na szlakach żeglugowych, które mają na celu ochronę najbardziej narażonych na zakłócenia dźwiękowe ekosystemów.