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马里兰大学帕克分校新闻

人类正在海洋中制造骚动。对鱼来说太吵了吗?

five wind turbines on water

生物学名誉教授亚瑟·N·波普尔(Arthur N. Popper)说,涡轮机的建造,就像罗德岛布洛克岛附近的海上风电项目一样,可能会影响鱼类的听觉,从而影响鱼类的交配能力。

拍摄者: Adobe Stock

马里兰州加速致力于从海上风电场获得可再生能源,这对地球气候来说可能是一个巨大的胜利,但对于鱼类来说,事情可能不会那么顺利。

去年通过的一项新法律要求到2031年,海上风能发电量足以为300万户家庭供电。然而,有人担心,马里兰州和其他州水域的风电场建设将涉及打桩,这通常用于为涡轮机建造水下基础,并且可以在短时间内在附近地区产生高达222分贝的水下噪音。

“想象一下,在机场,波音747全功率,你把头靠近发动机。这就是它的声音,“马里兰大学生物系名誉教授亚瑟·N·波普尔(Arthur N. Popper)说。

波普尔说,研究人员仍然对这种噪音对海洋生物的影响知之甚少,他研究了人类产生的水下声音对鱼类和无脊椎动物的影响超过30年,并为世界各地的公司和政府机构提供了最佳实践建议,以尽量减少伤害。在最近的一次采访中,他讨论了与海上风电场相关的机遇和风险,以及研究浩瀚声音海洋的挑战。

为了长度和清晰度,对这次采访进行了编辑。

听觉对鱼有多重要?
我和我的一位同事认为——现在已经被合理地接受——听觉在鱼类中进化,赋予它们比从任何其他感官中得到的更大的世界观。视觉在水下的范围有限,在黑暗中毫无用处,化学信号在水中传播缓慢,容易受到水流的影响。为了获得远距离、360 度的观察周围发生的事情,声音是鱼类最好的交流方式。

水下噪音如何影响鱼类和无脊椎动物?
人类产生的声音可能会干扰鱼类和无脊椎动物听到对它们具有生物学重要性的声音的能力,例如潜在配偶或捕食者的声音。例如,有数据显示,雄性大西洋鳕鱼和黑线鳕会聚集并发出声音,雌性听到声音并来到雄性身边产卵。如果雌性听不到雄性的声音,因为环境中有太多的噪音,你就伤害了一代动物。我们在海洋中所做的任何事情——从打桩到运输再到风电场——都会对庞大的动物种群及其繁殖能力产生潜在影响。

是什么激发了您对海上风电场产生的噪音的兴趣?
风电场正在成为美国东海岸的一件大事,我正在咨询参与风电场开发和监管的不同团体。风电场的建设是一个大问题,因为它在施工期间是相当大的噪音源,但在运营期间则要少得多。在欧洲的一些地方,他们不会将桩打入基质中以支撑风电场。取而代之的是,他们让它们漂浮起来,并使用大重物和电缆将它们固定到位。但在美国,至少在东海岸,我还没有听说过这种情况。

噪音对鱼有害吗?
有人担心,如果鱼非常靠近被打入沉积物的桩,声音可能大到足以杀死它们,或者至少严重损害它们。然而,没有理由认为更远的鱼会受到身体伤害,而且在风电场运行期间,水域要安静得多。主要问题是声音可以传播很远的距离并影响鱼类的行为。声音可能会掩盖鱼的交流能力或吓跑它们离开觅食地点。

是否有可能两全其美:在促进可持续能源的同时保护海洋生物?
风电场是有用的电力来源。它们不会造成污染,不会占用岸上空间,并且会产生大量能量。有一些真正的优势,但我们需要更多地了解它们对海洋生物的影响。

需要做些什么来了解更多信息?
几年前,我和同事们在一篇论文中指出,评估和减轻人造声音的方式是落后的。对于大多数项目,人们安装设备来减轻水中的声音,但他们从不停下来问:“鱼在乎吗?他们甚至能听到声音吗?实际上,打桩的人在不询问它是否有效或有用的情况下就提出了一个解决方案。考虑到这可能无法保护动物,或者动物可能不需要保护,我们认为我们应该更多地了解鱼类如何处理声音,然后设计专门保护它们的设备。我们要说的一点是,没有提出正确的问题。

为什么与专门研究海洋哺乳动物相比,关于声音如何影响鱼类的研究如此之少?
海洋哺乳动物可爱、有趣、聪明,人们与它们有联系。人们爱上了 Flipper 和 Free Willy,但金枪鱼呢?这就是从罐头里出来的东西。海洋哺乳动物很重要,但我们应该更加关注鱼类和无脊椎动物,因为我们依赖它们。根据联合国粮食及农业组织的数据,水产养殖和渔业占全球动物蛋白消费量的17%。随着未来粮食供应越来越窄,鱼类和水生无脊椎动物将变得更加重要。

在开阔水域研究鱼类也非常困难。海洋哺乳动物每隔几分钟就会浮出水面,因此您可以在它们身上放置跟踪设备,但大多数鱼类无法做到这一点。此外,永远没有足够的资金来研究鱼类和海洋无脊椎动物。挑战在于:你如何获得资金来做非常昂贵和非常困难的工作?

新闻旨在传播有益信息,英文版原文来自https://today.umd.edu/humans-are-making-a-commotion-in-the-ocean-is-it-too-loud-for-fishes