Hałas w morskich głębinach. Tylko dlaczego ten dźwięk przypomina szorowanie gwoździem po blasze? (NAGRANIA)

TVN24 | Poznań

Źródło:
TVN24
Hałas, który słychać pod wodą, gdy w pobliżu przepływa statekArchiwum Stacji Morskiej im. prof. Krzysztofa Skóry IO UG w Helu
wideo 2/7
Archiwum Stacji Morskiej im. prof. Krzysztofa Skóry IO UG w HeluHałas, który słychać pod wodą, gdy w pobliżu przepływa statek

Ta czarna okratowana tuba przez rok była "uchem" naukowców w wodach Bałtyku. Przy polskim wybrzeżu umieszczono ich pięć, w całym akwenie 38. O tym, że w morskich toniach jest coraz głośniej, naukowcy już wiedzieli. Teraz, dzięki badaniom, ustalili, jak bardzo jest głośno. Czy to hałas porównywalny do silnika samolotu, czy raczej zgiełku na szkolnym korytarzu w czasie przerwy? 

Wenecja, 1490 r.

Leonardo da Vinci przeprowadza eksperyment. Zanurza jeden koniec drewnianej rury pod wodę, a drugi przykłada do ucha. Usłyszał: naturalne dźwięki podwodnego świata, plusk wody i... hałas przepływających gondoli i statków kupieckich.

Morze Bałtyckie, 525 lat później.

Europejscy naukowcy też "nadstawili uszu", ale w toniach Bałtyku, i po raz pierwszy dokładnie zbadali cały akwen.

Co usłyszeli?

Hałas, który słychać pod wodą, gdy w pobliżu przepływa statek16.05| Europejscy naukowcy zbadali poziom hałasu w wodach Bałtyku. Przez cały rok rozmieszczone w morzu rejestratory akustyczne nagrywały hałas. Uniwerystet Gdański/Archiwum Stacji Morskiej im. prof. Krzysztofa Skóry IO UG w Helu

Tego się nie da słuchać

Trzydzieści sekund nagrania, a na nim hałas. Najpierw coś jakby rój pszczół przelatujących gdzieś obok. Ale im dłużej trwa, tym dźwięk staje się bardziej nieprzyjemny. Zaczyna przypominać drapanie gwoździem po blasze. Bingo. Blachy akurat jest tu dość dużo, bo to, co można usłyszeć na nagraniu, które udostępnił nam Zakład Geofizyki Instytutu Oceanografii Uniwersytetu Gdańskiego, to dźwięk, który słychać w wodach Bałtyku, gdy przepływa statek.

Można powiedzieć, że nie jest tak źle. Hałas nie jest aż tak dokuczliwy. Statek przepłynie i znów usłyszymy tylko dźwięki natury. Nieprawda.

- Bałtyk jest morzem stosunkowo niewielkim, ale jest na nim spory ruch. Średnio znajduje się na nim bez przerwy około 2 tysięcy statków i innych jednostek. Słychać je wszędzie. Hałas akurat tego statku nagrał rejestrator, który znajdował się około 2-3 kilometry od tego obiektu, więc proszę sobie wyobrazić, jak byłoby głośno, gdyby podwodny mikrofon znajdował się tuż przy statku. W wodzie dźwięk roznosi się szybciej niż w powietrzu. Pokonuje 1500 metrów na sekundę, a w powietrzu tylko 340 metrów na sekundę - opowiada prof. Jarosław Tęgowski, kierownik Zakładu Geofizyki Instytutu Oceanografii Uniwersytetu Gdańskiego.  

Profesor Tęgowski dużą część swojej naukowej kariery poświęcił badaniom hałasu w zbiornikach wodnych. W 2014 roku wraz z grupą naukowców z sześciu nadbałtyckich krajów dogłębnie wsłuchali się w Bałtyk. Rok przygotowań, rok badań, a potem żmudne opracowywanie algorytmów, które miały przeanalizować dźwięki Bałtyku i pomóc przenieść je na mapę.

- Jak się podsłuchuje Bałtyk? - dopytuję.

- W wodach Bałtyku umieściliśmy łącznie 38 boi akustycznych, które nagrywały hałas. Wzdłuż polskiej linii brzegowej zatopiono pięć takich urządzeń. Lokalizacja rejestratorów oczywiście nie była przypadkowa. Wyznaczono je tak, by otrzymać możliwie najpełniejsze dane. My umieściliśmy urządzenia w Zatoce Pomorskiej w pobliżu wejścia do portu w Świnoujściu, między Ustką a Darłowem, w Łebie oraz w Zatoce Gdańskiej i od strony Zatoki Puckiej. W każdym z tych miejsc boje znajdują się na różnych głębokościach – opowiada prof. Tęgowski. 

Polscy naukowcy "podsłuchiwali" Bałtyk w pięciu miejscach - na różnych głębokościachTVN24

- Boje akustyczne czy rejestratory niewiele nam mówią. Co konkretnie zatopiliście w Bałtyku?

- Takie czarne rury, przytwierdzone do dna, w których znajdują się dwa urządzenia: hydrofon – inaczej mikrofon podwodny, wzmacniacz, przetwornik analogowo-cyfrowy i komputer rejestrujący dźwięki na kartach pamięci SD. Wszystko zasilały specjalne baterie o dużej pojemności. Dodatkowo zaprojektowaliśmy też do nich specjalne systemy kotwiczenia, coś podobnego do klatek, które chroniły sprzęt przed rybackimi sieciami. Dodatkowo wewnątrz rury znajdowały się oddzielne rejestratory akustyczne morświnów  – tłumaczy prof. Tęgowski. 

Rejestrator akustyczny na pokładzie statku przed zanurzeniem w wodzieArchiwum Stacji Morskiej im. prof. Krzysztofa Skóry IO UG w Helu

To się nagrywa!

Wielkie podwodne nagrywanie zaczęło się 1 stycznia 2014 roku i trwało dokładnie rok. Przez 365 dni podwodne mikrofony nagrywały dźwięki w wodach Bałtyku. Szczególnie interesowano się dźwiękami na dwóch niskich częstotliwościach: 63 Hz i 125 Hz, będącymi głównie hałasami wytwarzanymi przez statki.

- Założenie było takie, żeby zarejestrować minimum 20 minut hałasu z każdej godziny. I koledzy z zagranicy tak robili. Nasz polski zespół postanowił, że będzie nagrywać non stop – mówi prof. Tęgowski. 

Rejestrator akustyczny z systemem kotwiczącym stojący na dnieArchiwum Stacji Morskiej im. prof. Krzysztofa Skóry IO UG w Helu

Tak powstało ponad 44 tysiące godzin nagrań hałasu. Słychać na nich dźwięk załamywanych fal, motorówki, przepływające statki, łodzie, dźwięk śrub napędowych. W niektórych momentach rejestratory wyłapywały hałas na poziomie 120-130 decybeli. To hałas porównywalny do tego przy starcie odrzutowca. Tyle, że na pasie startowym głośno jest przez chwilę, a w Bałtyku niemal cały czas.

- Skorzystaliśmy z systemu AIS, który pokazuje na danym akwenie wszystkie pływające jednostki oraz ich trasy. Poprosiliśmy o taki wyciąg z Bałtyku. Okazało się, że w przypadku niektórych umieszczonych przez nas boi, jednostki przepływały od nich w odległości do 20 km nawet co chwilę. To oznacza, że w tych miejscach przez 98 procent czasu słychać taki hałas, jak ten z nagrania, które udostępniliśmy - dodaje prof. Tęgowski.

OGLĄDAJ TVN24 W INTERNECIE NA TVN24 GO >>>

Porównanie poziomu hałasuTVN24

Naukowcy nie mają wątpliwości, że hałas źle wpływa nie tylko na ludzi, ale i na zwierzęta. W przypadku podwodnego hałasu to właśnie morska fauna jest najbardziej na niego narażona.

- Już same dźwięki natury są bardzo głośne i to nawet, gdy morze jest spokojne. Podczas sztormu pod wodą jest niesamowity huk, ale to nie przeszkadza zwierzętom. To ich naturalne środowisko, są do tego przyzwyczajone, za to trudno im znieść hałas, który my im "dostarczamy" - tłumaczy.

Kiedyś przeprowadzono badanie na członkach orkiestry w filharmonii. Kiedy cała orkiestra grała, na środku sceny natężenie hałasu było podobne do tego przy starcie myśliwca. Normalnie tak duży hałas mógłby przyczynić się do głuchoty. Okazało się jednak, że jeśli nasz mózg jest przyzwyczajony do pewnych dźwięków i je akceptuje, to nie osłabiają one naszego słuchu. Ze zwierzętami może być podobnie.

Nie jest żadną tajemnicą, że ryby uciekają od hałaśliwych miejsc. Te, które są skazane na duże natężenie sztucznych dźwięków, mają we krwi wyższy poziom hormonu stresu. - Są badania, z których wynika, że węgorze narażone na hałas szybciej oddychają i mają większe tempo przemiany materii. Widać też u nich zaburzenia w poruszaniu się w przestrzeni - opowiada profesor.

Hałasu nie lubią też morświny, czyli bałtyccy kuzyni delfinów. Ssaki te były liczne w Bałtyku do lat 30. XX wieku, teraz są zagrożone wyginięciem. W Bałtyku jest ich niespełna 500.

- Moja magistrantka badała reakcje morświnów w Danii. Kiedy w pobliżu pojawiał się hałas, stawały się nerwowe i próbowały uciekać. Znacznie utrudniało im to poszukiwania pożywienia oraz kontakt z innymi osobnikami. Zresztą to też widać w miejscach, gdzie na Bałtyku stanęły farmy wiatrowe. Naprawdę trudno tam spotkać morświna. Hałas jest też realnym zagrożeniem dla wielorybów, które porozumiewają się za pomocą dźwięków. Ocean jest wielki, żeby gatunek się rozmnażał, zwierzęta muszą się spotkać. I one to bez problemu zrobią. Potrafią się usłyszeć nawet z setek kilometrów. Chyba, że coś je zagłuszy, jak na przykład przepływający statek - mówi prof. Tęgowski.

Morświny są zagrożone wyginięciemWikipedia/AVampireTear (CC BY-SA 3.0)

Gdzie huk a gdzie cisza

Naukowcy wiedzą, że w Bałtyku jest coraz głośniej. Od czasów II wojny światowej do końca lat 90. XX wieku poziom hałasu wzrósł o 12-15 db. To bardzo dużo. Według najnowszych badań najciszej jest w okolicach Zatoki Botnickiej, a najgłośniej w pobliżu Cieśnin Duńskich, czyli w "wąskim gardle", które łączy Bałtyk z Morzem Północnym.

- W naszej strefie ekonomicznej najgłośniej jest w pobliżu portu w Świnoujściu i w Zatoce Gdańskiej. Dość cicho jest w okolicach Słowińskiego Parku Narodowego - to ze względu na mały ruch w tamtym miejscu. W Ustce też w ciągu roku nie odnotowaliśmy hałasu o dużym natężeniu, ale sytuacja zmienia się latem, kiedy wyraźnie słychać dużo motorówek. Najciszej poza sezonem turystycznym jest na Zatoce Puckiej. W tym przypadku niemałą zasługę ma Półwysep Helski, który stanowi naturalną barierę przed hałasami - mówi prof. Tęgowski.

Na podstawie danych z rejestratorów powstały mapy rozkładu ciśnienia akustycznego w Bałtyku. Pierwszy raz dla całego akwenu.  - Posłużą przy przygotowywaniu wytycznych dotyczących hałasu w Bałtyku. Zostaną opracowane do 2021 roku, a potem przedstawione Komisji Europejskiej - dodaje profesor.

Aleksandra Arendt-Czekała/gp

Źródło: TVN24

Źródło zdjęcia głównego: Archiwum Stacji Morskiej im. prof. Krzysztofa Skóry IO UG w Helu