當我們潛水、劃皮艇甚至游泳時,海洋生物能聽到我們的聲音嗎?
# 本文由蛋友投遞譯稿
我們已經知道,水下生物可以從船隻和水上汽車中聽到聲音,但是當我們做更細微的事情,比如游泳或水肺潛水時,他們能感覺到嗎?一項新的研究表明,人類在水下的運動產生並推動了氣泡雲,從而使氣泡雲振動發出聲波,這使得人類在水下製造了大量噪音。
雖然有些人對水熱愛非常,但人類畢竟不是水生物——當我們進入水中時,事情開始變得有些微妙。除了對海洋環境怠惰和準備不足之外,我們還製造了很多噪音。
位於西澳大利亞州珀斯市科廷大學的海洋科學與技術中心的主任,Christine Erbe,想要看看我們能在水下製造多少噪音,以及水下生物能否捕捉到這種噪音。
「人類在入水的瞬間產生水下噪音」,Erbe說,她代表工業界和國防部門研究水下聲音的來源。她還表示,出於對科學普遍的好奇,她想知道我們個人發出的聲音能有多大。「許多人意識不到,聲音在水下的傳播效果非常好,並且範圍極廣——我們能聽到幾十到幾百公里以外的個別船隻。並且在海上時,在船隻出現在地平線之前我們就能遠遠的聽到它們的聲音。」
人為製造的水下噪音是一個很嚴重的問題,因為許多海洋生物依靠聲音來完成諸如狩獵,交配或避免被其他掠食者捕食的活動。而人造噪音會干擾這些過程,併產生嚴重後果,因此研究人員想要明白,通過簡單的人類活動,比如游泳,能產生多少噪音。他們安排了一個相當簡單但有效的設置。
「為了了解我們對海洋動物造成了多大幹擾,我們需要測量我們在水下產生的聲音,」Erbe說,「為此,我們部署了水聽器——本質上是水下麥克風——來記錄過往船舶的聲音,或者像在本研究中那樣,人們戴上水聽器游泳。」
水聲
聲音本質上是種壓力波序列,通過可壓縮介質(如空氣或水)傳播。由於水和空氣之間的物理差異,在兩種環境中頻率的衰減是不同的。低頻率尤其可以在水中長距離傳播,這在一定程度上解釋了為什麼鯨魚的歌聲可以傳播如此遠的距離。
海豚和其他齒鯨以其敏銳的聽覺而聞名,儘管大多數海洋生物都有非常敏銳的聽覺以適應水下條件。
Erbe和她的同事驚訝地發現,人類在水下是多麼的嘈雜。一些游泳方式比其他方式更吵鬧(例如,蛙泳比自由泳更安靜),但總的來說,所有在水中進行的活動都產生了很大的噪音。即使是像浮潛這樣簡單的事情,也能發出容易辨認的聲音。
「由於同時進行水下視頻和音頻錄製,我們能夠將特定的聲音與活動進行匹配——包括不同的游泳方式,潛水,皮划艇和水肺潛水,」她說,「事實證明,大部分聲音都與我們在水面產生的氣泡有關。每當游泳時手臂穿過水麵,你都會在水下推動氣泡雲,從而使之振動並發出聲波。」
人們自由泳,蛙泳,潛水,衝浪,劃獨木舟,或是跳進水裡的聲音被水中的水聽器錄下。這些科學的數據分析和聲音簽名的特徵和量化發表在澳大利亞聲學雜誌上。
然而,研究人員報告說,雖然幾乎可以肯定水下生物能聽到我們的聲音,但它們很可能不會受到干擾。換句話說,儘管來自非機動車水上運動的聲音可能會被附近的動物聽到,但它很可能不會對它們造成任何傷害。
這項研究的結果將於2018年5月7-11日在明尼蘇達州明尼阿波利斯舉行的美國聲學學會第175次會議上公布。
本文譯自 zmescience,由譯者 投稿 基於創作共用協議(BY-NC)發布。


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