Звук под водой: Скачать звуки под водой

Звуки под водой. Океанология для малышей. Хочу все знать!



Поделитесь с друзьями, возможно,
им с нужна эта информация!

Оглавление

Звуки под водой
— Нельзя говорить, что нет ушей, если их не видно. У птиц и лягушек нет наружных ушей, как у рыб, дельфинов, медуз, а они прекрасно слышат. Сова, например, ночью охотится на мышей только на слух. Но для морских жителей звуки гораздо важнее, чем для наземных обитателей.

— А мне под водой плохо слышно! — сообщил Ваня.

— Ухо человека плохо приспособлено к подводным звукам. К тому же многие звуки, которые используют подводные существа, человек просто не слышит.

— Неслышные звуки? — удивилась Таня.

— Да, бывают на свете неслышные звуки и невидимый свет, — улыбнулась мама. — Неслышные звуки даже бывают двух сортов: ультразвуки и инфразвуки. Ультразвуковые песни поют рыбы и дельфины.

— А зачем они поют, раз мы их не слышим? — спросил брат.

— Они же не для нас поют, а для себя! Поют, например, как птицы щебечут, привлекая к себе внимание, или кричат, сообщая об опасности. А дельфины, кроме того, издают ультразвуки, чтобы ориентироваться и охотиться. Они испускают ультразвуковые щелчки, а потом слушают отражённый звук — эхо. Так они определяют, где находится скала, далеко ли дно и куда плывёт вкусная рыбка…

— А инфразвуки? — спросила Таня.

— Инфразвуки обычно издают крупные животные, например, киты. Кроме того, инфразвуки возникают во время шторма или землетрясения. Именно поэтому подводные и околоводные жители имеют возможность заранее подготовиться к сильному волнению на море. Скорость распространения звука в воде в пять раз больше, чем в воздухе. Рыбы могут услышать ураган, который бушует на расстоянии тысячи километров!

— Тысячи километров! — воскликнул Ваня.

— Да, а киты переговариваются инфразвуками, даже находясь на разных концах океана. Это как если бы мы сейчас могли с папой поговорить безо всякого телефона. Вот мы закричали бы: «Папа, мы по тебе соскучились!» А он бы нам ответил: «И я! Приезжайте скорей!»

Когда-то киты могли «переговариваться» на расстоянии в тысячи километров. Теперь им мешают шумы от океанских судов.

© Автор фотографии: Антонина Лукьянова,
специально для портала «Солнышко»

— Как же это может быть?

— Это связано с особыми свойствами океанских глубин. Дело в том, что скорость звука в воде уменьшается, если вода становится холоднее, и увеличивается, если растёт плотность воды. С глубиной уменьшается температура и увеличивается плотность воды, потому что растёт давление. Таким образом возникает звуковой канал: область воды, окружённая сверху водой более тёплой, а снизу — водой более плотной. И выше, и ниже этого канала скорость звука немного больше, чем в нём самом. По этому каналу звук может идти без поглощения и рассеяния от одного берега океана до другого. Люди используют такой же эффект, когда создают оптоволоконные линии связи для Интернета. Только по этой линии не звук распространяется, а свет. Там тоже есть центральный канал и оболочка, в которой скорость света немного выше, чем в этом канале…

— Эх, вот бы с компьютером поиграть, — вздохнул Ваня.

— Давненько ты про него не вспоминал! — улыбнулась мама. — Ничего, уже очень скоро домой поедем. Поэтому идите-ка ещё поплавайте!

И в самом деле, неожиданно пришла пора уезжать…

* * *

На поезд их провожал Сергей со своей девушкой, потому что вещей у них прибавилось: мама везла целую сумку сувениров, а Таня и Ваня — по пакету, в которые они сложили свою добычу: камешки, ракушки, веточки. И ещё бутылочку с морской водой для бабушки. Они разместили все свои вещи в купе и вышли на перрон, чтобы попрощаться.

— Мария Анатольевна, я давно хотел у вас спросить, а что это за книжку вы всё время читали? — спросил Сергей.

— А, это учебник по океанологии

— Летом учебник читать? Зачем? — изумился Сергей.

Мама смутилась:

— Ну, это очень интересный учебник… Я думаю книжку для детей написать. По океанологии. А я её знаю очень плохо… Вот и решила немного подучиться.

— Книжку! Вот здорово! — закричал Ваня.

— Да, я уже придумала, как она будет начинаться.

— И как? — спросила Таня.

— Очень просто: «Таня и Ваня с мамой ехали на море…»

© Автор фотографии: Александр Лукьянов,
специально для портала «Солнышко»

Задание на прогулку

Найдите в вашем городе или посёлке место, где можно послушать эхо (под мостом, под аркой). Слушая эхо, морские жители ориентируются под водой.

КОНЕЦ

© Автор оригинальной идеи, текстов, заданий: Антонина Лукьянова,
специально для портала «Солнышко» — solnet.ee,
опубликовано 25 сентября 2017 г.

Комментарии к публикации

Океанология для малышей

01.08.2017, 17:13
Елена

Какой интересный рассказ! Сама с удовольствием прочитала и теперь старшей дочери дам почитать или сегодня пересекает, как раз в поезде ехать будем! Автору огромное спасибо! Побольше бы таких интересных и полезных историй!

20 000 звуков под водой

Хотя долго считалось, что в глубинах океана царит безмолвие, звук играет важную роль в жизни многих морских обитателей. Однако сегодня целый ряд видов находится под угрозой из-за шума, производимого в ходе человеческой деятельности. Специалист в области акустики и директор Лаборатории прикладной биоакустики (LAB) Политехнического университета Каталонии (Барселона, Испания) Мишель Андре рассказывает об опасностях шумового загрязнения.

Беседу провела Летиция Каси
ЮНЕСКО

В океане вовсе не так тихо, как можно было подумать?

Звук в океане — это синоним жизни. Учитывая, что свет проникает в глубину всего на несколько метров, это единственный способ передачи информации, который остается морским животным для общения.

Однако человек, чье ухо не создано для того, чтобы слышать под водой, осознал важность звука для обитателей подводного мира лишь около 20 лет назад. Раньше же считалось, что в морских глубинах царит тишина. Об этом наглядно свидетельствует документальный фильм Жак-Ива Кусто и Луи Маля «В мире безмолвия», вышедший на экраны в 1956 году.

Благодаря современным приборам, улавливающим звуковые волны под водой, например, гидрофонам, сегодня мы можем с уверенностью утверждать, что океанические глубины — это хор из 20 000 звуков, играющих важнейшую роль в жизни морских организмов.

Это открытие также позволило нам осознать интенсивность шума, производимого в результате человеческой деятельности. Люди, сами того не зная, уже более 80 лет, с начала промышленного освоения морей, являются источником шумового загрязнения океана.

Люди, сами того не зная, уже более 80 лет являются источником шумового загрязнения океана

К чему привело это открытие?

Когда стало очевидно, что техногенные шумы могут нарушить равновесие в океане, научное сообщество прежде всего занялось изучением их потенциальной опасности для китообразных, которых насчитывается 89 видов. На сегодня нам удалось определить звуковую чувствительность около 25 % видов. Следует отметить, что китообразные беспрерывно используют звук для общения, размножения и охоты. Восприятием звука обусловлена вся эволюция этих видов — а некоторым из них уже более 30 млн лет.

Десять лет назад ученые обнаружили еще более удивительный факт: у морских беспозвоночных (головоногих, ракообразных, моллюсков, медуз, кораллов и т. д.), хотя и нет слуховой системы как таковой, есть особые органы чувств, позволяющие им воспринимать звуковые колебания. Техногенные шумы могут вызывать у них акустическую травму, из-за которой они могут погибнуть. Они представляют реальную угрозу для всей экосистемы Мирового океана.

Техногенные шумы могут нарушить равновесие в океане

Как техногенный шум влияет на морскую фауну?

Прежде всего, он затрудняет коммуникацию морских обитателей между собой. Для многих видов звук является источником жизненно важной информации, а шумовое загрязнение препятствует ее получению. Посторонние шумы дезориентируют китообразных, из-за них они могут не заметить приближающееся судно.

В ряде случаев шум может стать прямой причиной гибели. Слишком мощный для рецепторов животного источник звука способен привести к мгновенной травме, которая для некоторых видов может оказаться смертельной. Это относится, в частности, к звуковым приборам, используемым для разведки нефтяных месторождений и на военных подлодках.

Наконец, продолжительное шумовое воздействие может вызвать переутомление органов слуха и привести к необратимым изменениям, например, к потере способности воспринимать звуки.

Повлиял ли на объем морских перевозок режим изоляции, введенный во многих странах в марте 2020 года в связи с пандемией коронавируса, и привело ли это к сокращению шумового загрязнения океана?

Благодаря нашей международной сети центров подводных наблюдений LIDO — от английского Listen to the Deep Ocean, «Слушать глубины океана» — мы провели сравнительное исследование уровня шума. Повсеместная изоляция действительно повлекла за собой сокращение морских перевозок и, следовательно, снижение интенсивности шума. Однако это снижение оказалось не столь значительным. Оно сопоставимо с другими периодами в году, когда деятельность морского транспорта становится менее активной.

Как можно бороться с шумовым загрязнением?

Усилия по адаптации и снижению шумового воздействия прилагаются уже более десяти лет. К примеру, в машинных отделениях современных грузовых судов используются звукоизолирующие материалы, препятствующие передаче шума и вибраций во внешнее пространство.

Промышленные предприятия также принимают меры по снижению шума от своей деятельности. Так, при установке морских ветрогенераторов используются особые звукоизоляционные мембраны и барьеры из воздушных пузырьков.

Наконец, передовые технологии позволяют своевременно обнаруживать находящихся поблизости морских животных и деактивировать источники шума до тех пор, пока те не отплывут на безопасное расстояние. Это дает возможность минимизировать шумовое воздействие на животных во время геологоразведочных работ и военных операций.

Интервью подготовлено в рамках сотрудничества «Курьера ЮНЕСКО» с организаторами саммита ChangeNOW, который состоится 27, 28 и 29 мая в Париже. Руководители, предприниматели и новаторы встретятся на нем, чтобы вместе искать конкретные решения для устойчивого развития.

От акваланга к батискафу, Жак-Ив Кусто, «Курьер ЮНЕСКО», июль-август 1960 г.

Интервью с Жак-Ивом Кусто, «Курьер ЮНЕСКО», ноябрь 1991 г.

(Русскоязычная версия указанных статей отсутствует)

***

Подпишитесь на «Курьер ЮНЕСКО» и узнавайте о новых выпусках первыми. Подписка на электронную версию 100% бесплатна.    

«Курьер ЮНЕСКО» в социальных сетях: Twitter, Facebook, Instagram

Что вы слышите под водой?

• Share on Facebook

• Share on Twitter

• Share on Reddit

• Share on LinkedIn

• Share via Email

• Print

Make waves—underwater! Узнайте, как звук распространяется в воде иначе, чем в воздухе. Авторы и права: Джордж Рецек

Ключевые понятия
Физика
Звук
Волны
Биология

Введение
Вы когда-нибудь слышали звуки под водой? В воде звук распространяется иначе, чем в воздухе. Чтобы узнать больше, попробуйте издавать собственные подводные звуки и внимательно слушайте.

Фон
Звук – это волна, созданная вибрациями. Эти колебания создают области более и менее плотно упакованных частиц. Поэтому звуку нужна среда для распространения, такая как воздух, вода или даже твердые тела.

Звуковые волны распространяются быстрее в более плотных веществах, потому что соседние частицы легче сталкиваются друг с другом. Возьмем, к примеру, воду. В бутылке с водой примерно в 800 раз больше частиц, чем в той же бутылке, наполненной воздухом. Таким образом, звуковые волны распространяются в воде намного быстрее, чем в воздухе. Например, в пресной воде при комнатной температуре звук распространяется примерно в 4,3 раза быстрее, чем в воздухе той же температуры.

Звук, распространяющийся по воздуху, вскоре становится менее громким по мере удаления от источника. Это потому, что энергия волн быстро теряется по пути. Звук дольше сохраняет свою энергию при прохождении через воду, потому что частицы лучше переносят звуковые волны. Например, в океане звук горбатого кита может распространяться на тысячи миль!

Подводные звуковые волны достигают нас с большей скоростью. и сохраняют свою интенсивность дольше, кажется, они должны заставить нас воспринимать эти звуки как более громкие, когда мы также находимся под водой. Человеческое ухо, однако, эволюционировало, чтобы слышать звук в воздухе, и не так полезно, когда оно погружено в воду. Сама наша голова заполнена тканями, которые содержат воду и могут передавать звуковые волны, когда мы находимся под водой. Когда это происходит, вибрации обходят барабанную перепонку, часть уха, которая эволюционировала, чтобы улавливать звуковые волны в воздухе.

Звук также взаимодействует с границами между двумя разными средами, такими как поверхность воды. Эта граница между водой и воздухом, например, отражает почти все звуки обратно в воду. Как вся эта динамика повлияет на то, как мы воспринимаем подводные звуки? Попробуйте деятельность, чтобы узнать!

Материалы

• Ванна или бассейн (подойдет и очень большое ведро)
• Вода
• Две посуды из нержавеющей стали (например, ложки или щипцы)
• Две пластиковые посуды
• Мяч
• Полотенце
• Помощник для взрослых
• Зона, которая может намокнуть (если не заниматься в бассейне)
• Салфетка для уборки пролитой жидкости (если не работает в бассейне)
• Другие материалы для создания подводных звуков (по желанию)
• Доступ к бассейну (по желанию)
• Доступ в Интернет (опционально)

Подготовка

• Наполните ванну теплой водой или отправляйтесь в бассейн, возьмите помощника и другие материалы.

Процедура

• Попросите вашего помощника щелкнуть одной посудой из нержавеющей стали по другой. Слушать. Как бы вы описали звук?
• Через мгновение ваш помощник щелкнет одной посудой по другой под водой . Как вы думаете, вы услышите тот же звук?
• Попросите помощника щелкнуть одной посудой по другой под водой. Слушать. Звук стал громче или тише? Отличается ли то, что вы слышите, и в других отношениях?
• Погрузите одно ухо в воду. Попросите помощника щелкнуть одной посудой по другой под водой. Слушать. Как бы вы описали этот звук?
• Попросите вашего помощника щелкнуть одним предметом по другому под водой вскоре после того, как вы погрузите голову. Сделайте глубокий вдох, закройте глаза и погрузите голову полностью или настолько, насколько вам удобно. Слушайте, пока вы задерживаете дыхание под водой (выныривайте за воздухом, когда вам нужно!). Звук кажется громче или тише? Кажется ли, что это отличается в других отношениях?
• Повторите эту последовательность, но вместо этого пусть ваш помощник использует две пластиковые посуды, бьющиеся друг о друга.
• Повторите последовательность еще раз, но на этот раз послушайте, как в воду падает маленький мячик. Изменяется ли звук падения мяча в воду, когда вы слушаете над или под водой? Изменилось ли ваше восприятие этого звука? Почему это произошло?
• Поменяться ролями. Попросите помощника слушать, пока вы издаете звуки.
• Обсудите полученные данные. Образцы появляются? Можете ли вы сделать вывод о том, как люди воспринимают звуки, когда они погружены в воду?
• Extra : Тест с большим количеством типов звуков: тихие и громкие звуки, высокие и низкие звуки. Можете ли вы найти больше шаблонов?
• Дополнительно: Чтобы выяснить, что улавливает звуковую волну, когда вы погружены в воду, закройте уши пальцами или наденьте наушники при погружении головы. Как изменится звук, если закрыть слуховой проход под водой? Происходит ли то же самое, когда вы закрываете слуховой проход, когда находитесь над водой? Если нет, то почему это должно быть иначе?
• Дополнительно: Идите к бассейну и послушайте, как кто-то прыгает в воду. Сравните свое восприятие звука, когда вы находитесь под водой, с тем, когда ваша голова находится над водой. Как меняется ваше восприятие? Закрой глаза. Можете ли вы сказать, где человек прыгнул в воду, погрузившись в воду? Можете ли вы сказать, когда ваша голова над водой?
• Дополнительно: Изучайте звуки океана и то, как звуки, вызванные деятельностью человека, влияют на водных животных.  

Наблюдения и результаты
Был ли звук мягче, когда он создавался под водой, а вы слушали над водой? Звук звучал приглушенно, когда вы погрузили в воду только ухо? Было ли оно полнее, когда вы погрузили голову в воду?

Звук в воде распространяется быстрее, чем в воздухе, потому что частицы воды упакованы более плотно. Таким образом, энергия, которую несут звуковые волны, переносится быстрее. Это должно сделать звук громче. Однако вы, вероятно, воспринимали его более мягким, когда вы не были погружены, потому что поверхность воды почти как зеркало для звука, который вы создали. Звук, скорее всего, почти полностью отразился обратно в воду, как только достиг поверхности.

Когда вы погрузили в воду только ухо, звук, вероятно, все еще казался приглушенным. Это происходит потому, что человеческое ухо плохо улавливает звук в воде — в конце концов, оно эволюционировало, чтобы улавливать звук в воздухе.

Когда вы погрузили голову в воду, звук, вероятно, звучал полнее. Это потому, что в нашей голове много воды, что позволяет тканям улавливать подводные звуки, не полагаясь на барабанную перепонку. Это также объясняет, почему закрытие слухового прохода почти не влияет на звук, который вы улавливаете, когда находитесь под водой.

Если вы пытались определить, откуда исходит звук при погружении, вам, вероятно, пришлось нелегко. Наш мозг использует разницу в громкости и времени звука, воспринимаемого каждым ухом, как подсказку, чтобы сделать вывод, откуда исходит звук. Поскольку под водой звук распространяется быстрее, а вы улавливаете звук всей головой, когда находитесь под водой, ваш мозг теряет сигналы, которые обычно помогают определить, откуда исходит звук.

Еще для изучения
Открытие звука в море от Университета Род-Айленда и Внутреннего космического центра
Слышите ли вы звуки в открытом космосе?, от Science Buddies
Разговор по струнному телефону, от Scientific American
Локализация звука, от Science Buddies 
Уши: имеют ли значение их конструкция, размер и форма?, от Scientific American
STEM-занятия для детей от Science Buddies 

Это занятие разработано совместно с Science Buddies

ОБ АВТОРАХ

Подводный шум и морские млекопитающие

#clearfacts#underwaternoise#морские млекопитающие

Каждый день канадцы извлекают выгоду из коммерческого морского судоходства. ^{Однако эти виды деятельности, на которые мы полагаемся в рамках глобальной торговли, осуществляются во многих сложных экосистемах, являющихся домом для подвергающихся риску морских организмов, таких как киты.}

С увеличением морского судоходства в прибрежных водах Канады увеличивается уровень подводного шума от судов, и возникает необходимость понимания воздействия на морских млекопитающих, которые используют звук для общения, кормления, навигации и размножения.

Цель этого сайта — поделиться объективной информацией о влиянии подводного шума от морского движения на морских млекопитающих, в частности на китов, и поощрить информированные обсуждения этой проблемы.

Этот сайт был создан Центром ответственного морского судоходства Clear Seas, независимым исследовательским центром, поддерживающим безопасное и устойчивое морское судоходство в Канаде.

Морские млекопитающие и подводный шум

Представьте, что вы живете в темном месте и должны полагаться на свой слух так же, как на свое зрение.

И это пространство громкое и становится все громче.

Это наверняка вызовет у вас стресс.

Звук имеет решающее значение для выживания многих морских животных, и широко признано, что подводный шум оказывает как краткосрочное, так и долгосрочное воздействие на морскую жизнь.

Реакция морских млекопитающих на шум под водой является сложной и зависит от ряда факторов, включая:

• Возраст
• Пол
• Слуховая чувствительность
• Поведенческое состояние0006
• Присутствие потомства
• Близость к береговой линии

Подводной шум может негативно повлиять на способность морских млекопитающих:

• Найти добычу
• Избегайте опасности
• . может отрицательно влиять на морских млекопитающих, приводя к:
  • изменению поведения
  • потере слуха
  • повышенному уровню стресса
  • перемещению в более спокойные воды
  • Травма или смерть

  Морские млекопитающие общаются под водой, используя:

  • Короткие импульсы и свистки
  • Щелчки для навигации и социального взаимодействия
  • Различные голосовые диалекты для контакта
  • Очень низкие частоты в их структурах 3 для больших расстояний 900 челюстная кость для слуха

  Подводный шум

  Звуки в океане исходят как от естественных, так и от искусственных источников.

  Звук описывает эффект, который вибрирующий объект оказывает на окружающую среду. Подводный звук создается различными естественными источниками, такими как прибой, дождь, подводные вулканы, гидротермальные источники и морская жизнь. Он также генерируется рядом искусственных (антропогенных) источников, включая корабли, сейсморазведку и гидролокаторы.

  Первичные источники подводного шума

  Природные источники

  Дождь

  Штормы

  . Коммерческие суда

  Прогулочные суда

  Забивка свай

  Сонар

  Сейсморазведка

  Снегоход на льду

  Как измеряется звук под водой

  Подводные звуки измеряются с помощью гидрофонов – устройств, генерирующих слабые электрические сигналы при изменении давления под водой. Типичные частоты, связанные с подводными звуками, составляют от 10 Гц до 1 МГц. Узнать больше

  Подводный шум от морского транспорта

  Коммерческое морское судоходство является одним из основных источников антропогенного подводного звука, и доля судов в подводном шуме увеличивается.

  Корабли и другие моторные суда издают диапазон звуковых частот, который совпадает с частотами, издаваемыми китами и другими морскими млекопитающими. Судовой шум особенно хроничен и громок в прибрежных районах вблизи активных судоходных путей, паромных маршрутов и портов. Кроме того, в воде звук распространяется более чем в четыре раза быстрее, чем в воздухе.

  Существует два основных источника шума от судов:

  Пропеллеры

  Шум возникает, когда низкое давление, создаваемое пропеллером, вызывает образование тысяч крошечных пузырьков. ^{Когда пузыри лопаются, издаваемый ими звук является основным источником шума. Известная как «кавитация», она составляет 80-85% шума от корабля.}

  Машины

  Дизельные двигатели являются значительным источником шума из-за вибраций, которые излучаются через корпус корабля.

  Суда издают различные уровни шума в зависимости от типа судна, конструкции корабля, скорости корабля, качества обслуживания корпуса и гребного винта и других факторов.

  Шум судов и киты

  Суда издают шум с частотой от 20 до 100 000 Гц. ^{Этот шум перекрывается с частотами, используемыми китами и другими морскими млекопитающими для общения, кормления, навигации и размножения, что сокращает область, в которой киты могут эффективно функционировать.}

  Послушайте, как звучит, когда судно проходит мимо стаи косаток

  Узнайте больше о трех обнаруженных в Канаде популяциях китов, которые находятся под угрозой исчезновения и подвержены влиянию подводного шума.

  Южная косатка-резидент – море Салиш

  • Популяция южной косатки, насчитывающая 76 особей (по состоянию на июнь 2019 г.), считается находящейся под угрозой исчезновения и исчезающей. ^{Узнать больше}
  • Южный ареал косаток-резидентов пересекается с оживленными торговыми судоходными путями и паромными маршрутами
  • Подводный шум от существующего морского движения в море Салиш подрывает способность косаток-резидентов Юга охотиться, ориентироваться и общаться
  • Правительство Канады определило подводный шум как одну из ключевых угроз существованию косатка
  • В настоящее время изучаются и реализуются меры по уменьшению или минимизации этих беспокойств (см. Инициативу правительства Канады по охране китов:план защиты южных резидентных косаток)

  Североатлантический правый кит – Атлантическая Канада

  • Североатлантический гладкий кит считается одной из популяций китов, находящихся под наибольшей угрозой исчезновения в мире
  • Исторически этот вид получил свое название от китобойного промысла поскольку китобои считали их «правильными» китами для охоты
  • Сегодня, под угрозой столкновения судов, запутывания в рыболовных сетях и подводного шума, популяция китов оценивается примерно в 400
  • В 2003 г. правительство Канады изменило судоходные пути в заливе Фанди, пытаясь уменьшить количество столкновений судов и свести к минимуму нарушение критической среды обитания. Св. Лаврентия, чтобы уменьшить количество столкновений с кораблями и ограничить коммерческий промысел, чтобы уменьшить запутывание китов. Узнать больше

  Белуха – устье Св.

  Лаврентия

  • Хотя белухи обычно обитают в арктических водах, в устье Св. Лаврентия обитает самая южная популяция этих животных, также известных как «белые киты»
  • Находящаяся под угрозой исчезновения популяция медленно сокращается с начала 2000-х годов и, по оценкам, в 2019 году насчитывала менее 890 особей. человеческая деятельность, такая как катание на лодках, наблюдение за китами и коммерческое судоходство
  • Белухи, будучи очень громкими животными, часто называются «морскими канарейками»

  Критическая среда обитания китов пересекается с основными судоходными путями в Канаде

  Критическая среда обитания определяется Министерством рыболовства и океанов Канады как среда обитания, которая считается необходимой для выживания или восстановления подверженных риску видов. Полный ареал обитания вида часто превышает критический ареал.

  Ванкувер

  Квебек Сити

  Montreal

  Halifax

  Saint John

  Southern Resident Killer Whale

  St. Lawrence Beluga Whale

  North Atlantic правой кит

  REDUCAING VESL.0215

  Проблема подводного шума в Канаде рассматривается уже много лет, и все же оценка того, как шум судов влияет на морских млекопитающих и как их можно защитить, остается очень сложной.

  Хотя существует консенсус в отношении того, что подводный шум влияет на морских млекопитающих, в нашем понимании все еще есть пробелы, в том числе в отношении того, как лучше всего его смягчить. Например, как определить, какая часть звука от судов напрямую достигает животных или какая часть шума является чрезмерной для данного вида?

  Переменные, которые необходимо учитывать, практически безграничны: от солености, температуры и глубины воды до условий на дне океана и типа шума. Кроме того, данные, собранные из одного района и одного вида, не обязательно могут быть перенесены в другое место или к другому виду.

  Необходимо также учитывать кумулятивное воздействие. Подводный шум сам по себе может представлять угрозу, но что происходит, когда он сочетается с другими факторами стресса, такими как нехватка продовольствия или загрязнение окружающей среды? Как вы отделяете шум от других воздействий человека на морскую среду?

  Нам еще многое предстоит узнать о влиянии шума судов на морских млекопитающих, но есть убедительные доказательства того, что это серьезный стрессор, который может повлиять на их шансы на выживание. Итак, нам нужно принять меры предосторожности сейчас. – достопочтенный Марк Гарно, министр транспорта, 3 мая 2017 г.

  Способы владельцев и операторов судов снизить шум от судов:

  Замедлить

  Работать ниже скорости кавитации и избегать быстрого ускорения

  Поддерживать в рабочем состоянии

  Поддерживать в чистоте корпус и гребные винты для уменьшения кавитации

  Изменить маршрут

  Изменить маршрут, если он находится в непосредственной близости от китов или других морских млекопитающих построены суда

  Осуществляются инициативы

  В настоящее время в Канаде правительственные учреждения, университеты, промышленность, коренные народы и неправительственные организации работают над изучением подводного шума и его воздействия на морскую жизнь.

  Исследовательские проекты и инициативы по подводному шуму и его влиянию на морскую жизнь осуществляются в канадских учреждениях, включая работу в Канадском отделе рыболовства и океанов, Министерства транспорта Канады, Королевского военно-морского флота Канады, Института океанических границ, Порта Ванкувера и программы ECHO, Всемирной дикой природы. Fund Canada, Vancouver Aquarium, Канадское общество охраны дикой природы и Eastern Charlotte Waterways, среди прочих. Ряд этих и других инициатив описан здесь:

  Национальный и международный

  Руководство по снижению подводного шума от коммерческих судов, Международная морская организация

  • В 2014 г. Международная морская организация (IMO) приняла руководство по снижению подводного шума от коммерческих судов
  • В руководстве содержатся рекомендации по проектированию более тихих судов и снижению шума от существующих судов
  • Руководство также дает владельцам и операторам рекомендации о том, как свести к минимуму шум при эксплуатации и техническом обслуживании судов

  Успокоение судов для защиты морской среды, Правительство Канады и ИМО

  • Правительство Канады провело многодневный технический семинар в штаб-квартире ИМО в Лондоне в январе 2019 года
  • Семинар собрал экспертов и политиков для оценки преимущества и недостатки использования новых конструкций судов и передовых технологий для снижения подводного шума от судов

  Канадский план защиты океанов

  • В рамках объявленного в ноябре 2016 года плана защиты океанов стоимостью 1,5 миллиарда долларов правительство Канады предлагает новые меры защиты китов и обязательство лучше понять кумулятивное воздействие судоходства на морских млекопитающих, таких как южные оседлые косатки, белухи и североатлантические киты, с дополнительными обязательствами по поддержке новых исследований
  • Ведутся работы по установлению исходных уровней подводного шума и вариантов смягчения этого воздействия

  Закон о рыболовстве – Правила приближения к морским млекопитающим, рыболовству и океанам Канада

  • Закон о рыболовстве запрещает приближаться к морским млекопитающим на расстояние менее 100 м в Канаде воды
  • Эти правила предписывают действия, которые должны предприниматься судами в присутствии морских млекопитающих, включая ограничение скорости, использование эхолотов и минимальное расстояние, на котором следует держаться подальше от 400 м в некоторых местах обитания до 50 м в некоторых частях устья Черчилля в зависимости от вида, его статуса и местонахождения. Подробности здесь

  Сеть наблюдения за морской средой, прогнозирования и реагирования (MEOPAR)

  MEOPAR участвует в нескольких проектах, связанных с подводным шумом, в том числе:

  • Проект NEMES по моделированию движения судов для прогнозирования воздействия шума на животных
  • Проект WHaLE ( Киты, среда обитания и эксперимент по прослушиванию), чтобы предоставить мореплавателям более полную информацию о местонахождении китов на атлантическом и тихоокеанском побережьях
  • Создание симулятора морских млекопитающих и морского движения для эстуария Святого Лаврентия

  Ocean Networks Canada (ONC)

  • Ocean Networks Canada отслеживает побережье Канады для непрерывной передачи данных в режиме реального времени для поддержки принятия основанных на фактических данных решений по управлению океаном, смягчению последствий стихийных бедствий и защите окружающей среды
  • Ocean Networks Canada, гидрофоны и прослушивание станции прослушивают живой и архивный звук в океане от Ванкувера, Британская Колумбия, до Кембриджского залива, Нунавут

  Показатели эффективности для подводного шума, Программа экологической сертификации Green Marine

  • В 2017 году компания Green Marine ввела два новых показателя эффективности, касающихся подводного шума, исходящего от судов и портовой деятельности, соответственно, с целью снижения воздействия шума на морских млекопитающих. должны соответствовать критериям индикаторов подводного шума, чтобы получить сертификат Green Marine
  • Эти новые индикаторы предназначены для поощрения морской отрасли к работе в сотрудничестве с научным сообществом для сбора данных о шумовых выбросах, которые можно использовать для разработки дальнейших стратегий для шумоподавление

  Атлантика и залив Св. Лаврентия

  Воздействие изменения маршрута морского судоходства в устье Св. Лаврентия, правительство Канады

  • предлагаемые маршруты коммерческого судоходства для определения воздействия на эту популяцию китов
  • Исследование показало, что изменение маршрута морского судоходства с Северного на Южный канал эстуария Св. Лаврентия увеличит шумовое воздействие судов на самок и молодых белух, что важно для восстановления этой популяции китов. исчезающие виды
  • В исследовании рекомендуется, чтобы сохранение маршрута основных судов в Северном проливе свело к минимуму воздействие на белух

  Отслеживание морских млекопитающих и судов в реке Святого Лаврентия, правительство Квебека

  • Правительство Квебека инвестирует 2,1 миллиона долларов в течение пяти лет в программе разработки технологии 3D-симулятора для отслеживания перемещений морских животных и лодок в реке Святого Лаврентия
  • . Эта программа является результатом сотрудничества между Университетом Квебека в Утауайе, Департаментом рыболовства и океанов Канады и Группой исследований и образования по Морские млекопитающие (ГРЕММ)
  • Предполагается, что модель поможет в оценке относительного воздействия различных сценариев морского движения на белух и поможет правительству в принятии решений по сокращению столкновений судов и шумового загрязнения на проливе Св. Лаврентия

  Станции подводного прослушивания на проливе Св. Лаврентия, правительство Канады

  • В 2018 году Управление рыболовства и океанов Канады установило 10 станций подводного прослушивания (гидрофоны), чтобы больше узнать о находящейся под угрозой исчезновения популяции белуги Святого Лаврентия и лучше информировать будущую политику по усилению защиты белуги
  • Станции прослушивания будут предоставлять данные как о шуме судов, так и о белухах, чтобы определить, каким уровням шума подвергаются белухи, в каких районах и как долго
  • Ожидается, что исследования будут продолжаться до 2022 года залив Св. Лаврентия, правительство Канады
    • В августе 2017 года, после гибели двенадцати североатлантических китов в водах Канады, Министерство рыболовства и океанов Канады объявило о новых правилах защиты этого исчезающего вида в заливе Св. Лаврентия
    • В 2018 году обязательные ограничения скорости в западной части залива Святого Лаврентия были восстановлены с апреля по ноябрь 2018 года, и в 2018 году в канадских водах не было обнаружено мертвых североатлантических китов
    • В 2019 году правительство объявило об обновленном плане, разработан с участием заинтересованных сторон для защиты находящихся под угрозой исчезновения южных китов в Северной Атлантике при одновременном поддержании и развитии океанической экономики восточной Канады
    • С апреля 2019 года восстановлено обязательное замедление движения судов при наличии китов.
    • Сезонное обязательное замедление движения судов при наличии китов было восстановлено с апреля по ноябрь 2019 г. ряд защитных мер. Это включало пятилетнее природоохранное соглашение с ведущими судоходными группами, чтобы уменьшить беспокойство южных косаток-резидентов крупными коммерческими судами, которые работают в их среде обитания и посещают порт Ванкувера.
    • Правительство Канады также заключает соглашение с Тихоокеанской ассоциацией наблюдения за китами, которая будет воздерживаться от проведения туров по косаткам-резидентам Юга и обязуется принимать другие меры по управлению.

    Испытание замедления движения судна в проливе Аро, программа улучшения среды обитания и наблюдения за китообразными (ECHO) Южные косатки-резиденты в важном районе летнего нагула с использованием данных гидрофонов и компьютерного моделирования для имитации воздействия на поведение китов

  • Анализ этого испытания поможет определить последствия снижения скорости судов в местах обитания косаток на юге
  • В период с августа по октябрь 2017 года всем коммерческим судам, проходящим через пролив Аро, было предложено снизить скорость до 11 узлов
  • Средняя скорость в этом район обычно колеблется от 18 узлов для контейнеровозов до 13 узлов для сухогрузов, а замедление приводит к задержкам примерно на 30-60 минут в зависимости от условий и типа судна.
  • В 2018 году испытание было усовершенствовано на основе результатов 2017 года, чтобы включить разные скорости для разных типов судов, в диапазоне от 12,5 до 15 узлов, для оптимизации шумоподавления с динамическими датами начала и окончания, чтобы максимизировать участие судов и выгоды для китов
  • Оптимизированное снижение скорости в 2018 году добавило примерно 9-15 минут времени в пути, в зависимости от типа судна Пролив Аро и пограничный перевал с 1 июня по 30 сентября 2019 г., с двухнедельным продлением до 31 октября, если присутствуют косатки-резиденты Юга. Подробности можно найти здесь.

  Программа EcoAction, порт Ванкувера

  • После исследования конструкции, технологии и вариантов обслуживания судов, обеспечивающих тишину, проведенного программой ECHO, порт Ванкувера в 2017 году ввел меры по снижению шума в рамках своей программы EcoAction для поощрения судов, торгующих зона для успокоения вод
  • Канада была первой страной в мире, предоставившей стимулы для более тихих судов
  • В 2019 году порт Ванкувера увеличил количество приемлемых вариантов снижения подводного шума
  • Суда с соответствующей технологией или экологической сертификацией могут подать заявку на снижение портовых сборов до 47 процентов

  Программа поощрения окружающей среды Green Wave, порт Принца Руперта

  • Программа «Зеленая волна» добавила критерии для судов по снижению подводного шума с помощью таких механизмов, как экологические программы, классификационные общества или технологии
  • Порт Принца Руперта был одним из первых портов, внедривших стимулы для более тихих судов за счет снижения портовых сборов. , в 2018 году началось испытание с боковым смещением для изучения того, как перемещение судов вдали от ключевых районов кормления косаток-резидентов Юга повлияет на уровни подводного шума в этих районах
  • Испытание было предложено при поддержке и сотрудничестве Министерства рыболовства и океанов Канады, побережья США. Охрана, общины коренных народов, экологические и природоохранные группы, а также морские транспортные предприятия Канады и США
  • Добровольное испытание началось в конце августа и закончилось в октябре 2018 г.
  • В период с 17 июня по 31 октября 2019 г. всем буксирам и баржам, проходящим транзитом через канадский прибрежный район пролива Хуан-де-Фука, предлагается двигаться к югу от известной косатки Районы нагула

  Учебное пособие «Киты в наших водах», BC Ferries, ECHO Program и Ocean Wise

  • Учебное пособие «Киты в наших водах» было разработано, чтобы помочь морякам распознавать местных китов и сообщать о них, а также изучать передовой опыт управления судами в присутствии китов.
  • Региональным мореплавателям, особенно тем, кто эксплуатирует крупные суда, такие как паромы, грузовые суда или буксиры, рекомендуется пройти обучение до начала летнего сезона, когда многие виды китов возвращаются в море Салиш в поисках корма

  WhaleReport Alert System, Ocean Wise

  • Следуя Руководству для мореплавателей по китам, дельфинам и морским свиньям Западной Канады и при финансовой поддержке правительства Канады, Ocean Wise разработала и внедрила мобильную и настольную программу для оповещения коммерческих моряков о присутствии китов
  • Эта система расширяет возможности систем и возможностей мониторинга судов, позволяя коммерческим судам избегать встречи с китами в режиме реального времени. Она была разработана в сотрудничестве с судоходной отраслью, прибрежными лоцманами, паромами Британской Колумбии и портами Принс-Руперт и Ванкувер

  О компании Clear Seas

  Центр ответственного морского судоходства Clear Seas — это независимый исследовательский центр, который поддерживает безопасное и устойчивое морское судоходство в Канаде.

  Компания Clear Seas была создана в 2014 году после обширных обсуждений между правительством, промышленностью, экологическими организациями, коренными народами и прибрежными сообществами, которые выявили потребность в объективной информации о канадском морском судоходстве.

  Clear Seas получила начальное финансирование в 2015 году за счет равных взносов правительства Канады (Transport Canada), правительства Альберты (Alberta Energy) и Канадской ассоциации производителей нефти. Наши спонсоры увидели необходимость в независимой организации, которая была бы источником объективной информации по вопросам, связанным с морским судоходством в Канаде.

  Являясь независимым исследовательским центром, Clear Seas работает на расстоянии вытянутой руки от наших спонсоров. Наша исследовательская программа определяется внутри компании в ответ на текущие вопросы, рассматривается нашим исследовательским консультативным комитетом и утверждается нашим советом директоров.

  Наш совет директоров состоит из ученых, общественных деятелей, инженеров и руководителей отрасли с многолетним опытом изучения человеческих, экологических и экономических проблем, связанных с нашими океанами, береговыми линиями и водными путями.

  Наши отчеты и выводы доступны для общественности на сайте clearseas.org/en

  Источники и цитаты

  1. Совет академий Канады. (2017). Стоимость коммерческого морского судоходства в Канаду.
  2. Хильдебранд, Дж. А. (2005). Воздействие антропогенного звука. В JE Reynolds III, (Ed.), Исследования морских млекопитающих: сохранение после кризиса (стр. 101-124). Балтимор: Издательство Университета Джона Хопкинса.
  3. Хильдебранд, Дж. А. (2009). Антропогенные и естественные источники окружающего шума в океане. Серия «Прогресс морской экологии», 395, 5-20.
  4. Звукозаписи предоставлены: Rain – Sonatech, Inc.; Землетрясения – Ocean Networks Canada; Гидротермальные жерла – Тим Кроун; Штормы — Генри Басс, Рой Арнольд и Энтони Этчли; Раскалывающийся лед — Ocean Networks Canada; Морская жизнь — Шейла Патек; Поверхностные волны – вибрации Земли; Корабль, проходящий стаю косаток – OrcaLab; Коммерческие суда – OrcaLab; Прогулочные суда – Ocean Networks Canada; Снегоход на льду – Ocean Networks Canada; Забивка свай – звук косатки; Сонар – Ocean Networks Canada; Сейсмические эксперименты – J & A Enterprises, Inc.
  5. Транспорт Канады. (2017). Понимание антропогенного подводного шума.
  6. Росс, Д. (1976). Механика подводного шума. Пасадена: Pergamon Press.
  7. Международная морская организация. (2013). Шум от коммерческого судоходства и его неблагоприятное воздействие на морскую жизнь.
  8. Вейрс С., Вейрс В. и Вуд Дж. Д. (2016). Корабельный шум распространяется на частоты, используемые косатками, находящимися под угрозой исчезновения, для эхолокации. Пир Дж. doi: 10.7717/peerj.1657
  9. Лесаж, В., Барретт, К., Кингсли, М.С.С., и Шаре, Б. (1999). Влияние шума судов на вокальное поведение белух в устье реки Св. Лаврентия, Канада. Наука о морских млекопитающих, 15(1), 65-84.
  10. Открытие звука в море. (2017). Белуха, белый кит.
  11. Открытие звука в море. (2017). Североатлантический кит.
  12. Сеть косаток (2017 г.). Демография южного сообщества косаток, состав стаек, рождений и смертей с 199 г.8.
  13. Порт Ванкувер. (2017).