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气候变化正在加速海洋的声音。这对海洋动物不利

鲸鱼和其他哺乳动物依靠水下声音的平衡来生存。气候变化可能会抛弃这种脆弱的平衡。

气候变化正在加速海洋的声音。这对海洋动物不利
[照片:Leighton Lum/Getty Images]

几十年来,地球海洋的温度一直在上升。在近表面级别,水变暖了自1901年以来,每十年的华氏度为0.14度,在过去三十年中的速度加速了。温暖的海洋,由气候变化引起,拼写对海洋生物的伤害。他们杀死了鱼类,根除的繁殖地和漂白的珊瑚礁 - 杀死了生物体的关键食物来源,并一直在食物链上产生效果。

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加入该危险清单,一项新研究表明海洋变暖还可以加速水下声音的速度,威胁着许多海洋物种需要进行基本沟通以生存的脆弱平衡。为了建模新的未来“音景”,研究人员在全球海洋中发现了这种影响,尤其是在两个明显的热点:西北大西洋和格陵兰海。他们预测,这种现象可能会导致“在全球范围内迫在眉睫的生物多样性损失的风险”。

基于身体原则,声音传播更快在温暖的水中,由于流体中的分子具有更多的能量,可以更快地移动,并使声音通过更快的速度。在这些较高的温度下,声音在消失之前的声音也持续更长。但是,这项研究是科学家首次根据未来的气候预测在全球范围内对海洋速度声音进行估计,并探索了海洋哺乳动物对这些声音变化的脆弱性。

“海洋音景”是水下声音的生态系统,研究人员称之为“振动的刺激”,其中包括有机体活动,波浪和冰,船舶运动和资源提取的裂纹。海洋生物用于这种特定的音频活动。许多人依靠精致的音景来实现其生存需求,包括喂食,寻找伴侣,迁移,战斗和避免掠食者,并警告其他人。

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The team of scientists in Canada and Italy used climate projections based on a “high-emissions scenario” that would transpire if we continue at the same rate of releasing greenhouse gases, and modeled the soundscape of future oceans in 2100. They found there’d be “major variations” in sound by the end of the century in most seas, including 1% increases in sound speed in the southern Caribbean Sea, Gulf of Mexico, and Arctic Ocean.

最重要的是,他们发现了两个“声学热点”,其中平均声音可能会超过1.5%或每小时55英里,超过当前速度,在50英尺处,在极地地区,每小时约为每小时3,250英里,赤道区域每小时3,400英里。纽芬兰纪念大学和拉布拉多纪念​​大学的生物声学和水下噪音研究员爱丽丝·阿福塔蒂(Alice Affatati)说,一个是纽芬兰以东的西北大西洋地区,纽芬兰以东,温暖和冷潮流相遇。在这个地点和另一个地方,海洋生物都可能经历“重大变化”。

例如,研究人员对一种特定动物的声音模式进行了建模:北大西洋右鲸,一种濒临灭绝的物种,其中只有350种存在。鲸鱼和海豚的科学名称是鲸类,采用了很多声音,包括回声定位,他们散发出像声纳的雷达来定位自己,并发现周围的东西。Affatati说:“如果扭曲的话,它可能会对他们的喂养习惯产生影响。”

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该团队为右鲸的未来“呼叫”建模,发现50Hz的声音指向另一只右鲸鱼,将进一步前进,更快地在温暖的海洋中行驶。尽管他们选择了该物种为例,但研究人员说,“许多营养水平”的动物会受到影响。这两个热点都是高生物多样性的领域。如果被声音转移抛弃,生物也可能决定从其自然栖息地迁移,从而影响整个食物网。

该研究假设动物将无法改变其声音能力,但是Affatati表示,动物可以通过适应新的音景而发展。如果面对嘈杂的背景,一些鲸类动物确实会改变其频率。过去的一项研究表明,为了响应捕鲸的增加,蓝鲸自1960年代以来的频率降低了31%,因为由于人口的下降,它们必须覆盖更多的空间。

所有这些都表明,其他声音,即由人类活动引起的声音,也会更快地旅行,代表另一个威胁。他们可以通过引入“声学污染”来干扰音景,从而掩盖动物需要听到的其他声音。Affatati使用的类比是要求朋友在晚餐时通过盐:如果没有背景噪音,他们很可能会听到;如果桌子上的20个人在颤抖,则可能不会。

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特别是运输噪音正在增加。在格陵兰海热点,以及其他北极地区,熔融冰为新的商业运输路线提供了机会。“因此,这些领域将经历更大的变化,” Affatati说。深入狩猎的鲸鱼也可以得到被船的声纳声音所困惑过去,这引起了栓塞,海滩和暴露于鲨鱼袭击的情况。

该团队的研究可以帮助保护保护生物多样性所需的保护和可持续管理政策。至关重要的是,AFFATATI指出,如果我们通过减少排放量来对气候变化作用,则可能不会发生这种未来的音景失真。但是,在进一步研究中,人类和动物活动中有许多相互作用的变量。“我们不知道,”她承认。“我们不知道100年后会发生什么。”

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