Lydforurening - Den slags havforurening man ikke rigtig hører om

- In english below

Havet er ikke et naturligt stille miljø, da der konstant foregår alle mulige geologiske processer, der producerer lyd (eller ’baggrundsstøj’ som det også kaldes). Det kan eksempelvis være vind der skaber turbulens og bølger i vandet, store isstykker, der revner, samt vulkanaktivitet. Naturligt baggrundsstøj er selvfølgelig uundgåeligt og forvolder ikke på samme måde skade for havets mange organismer som ikke-naturlige kilder til øget støj.

Mange dyr i havet, heriblandt fisk, krebsdyr, hvaler og sæler, benytter lyde til forskellige vigtige funktioner og særligt hvaler er i stand til at opfatte lyde med en frekvens, der er langt uden for den menneskelige høreevne. Mennesker er i stand til at opfatter lydfrekvenser der varierer mellem ca. 18 og 20.000 vibrationer pr. sekund, imens nogle havpattedyr er i stand til at kommunikere i frekvenser langt uden for dette interval. Under de helt rigtige omstændigheder er nogle hvalarter, som eksempelvis den store blåhval og finhval, faktisk i stand til at kommunikere med artsfæller flere tusinde kilometer væk! Men disse omstændigheder er mildest talt svære at opnå, da havet i højere grad er præget af en slags for forurening, som vi sjældent hører om og som man ikke kan se med det blotte øje, nemlig lydforurening.

pic 1.jpg

Lydforurening refererer til en stigning i de naturligt forekommende støjniveauer på grund af menneskelige aktiviteter der producerer lyd, som kan have skadelige konsekvenser for mange marinedyr.

For at forklare helt præcist, hvordan det er muligt at forurene et miljø med lyd, er det først relevant at forstå, hvad lyd rent faktisk er. Lyd er dannelsen af trykbølger, der skubber og trækker det medie lyden forekommer i. Vi er jo oftest vant til at høre lyd på land, men hvis man nogensinde har prøvet at snakke, råbe, eller måske endda skrige under vand, så ved man at lyd faktisk også godt kan forekomme der. Lyd kan dog ikke eksistere, hvis ikke der er et medie, som vand, luft eller lignende, som det kan rejse gennem – Derfor er der ingen lyd i rummet.

Vand er et tungere medie end luft og er derfor enormt effektivt til transmission af lyd, hvilket er en af årsagerne  til nogle marine pattedyrs overlegne evne til at opfange lyde over lang afstand. Lydbølgerne kan nemlig bevæge sig længere og med større hastighed i vand end i luft (1500 meter pr. sekund i vand vs. 330 meter pr. sekund i luft!), hvilket bl.a. resulterer i, at nogle arter kan opfange og kommunikere lyde på større afstande.

pic 2.jpg

Så hvorfor er lyd vigtigt for livet i havet? Mange marine dyr benytter som sagt forskellige former for lyd til forskellige vigtige processer. De karakteristiske delfin klik- og fløjtelyde eller musikalske hvalsange fra blandt andre pukkelhvaler, som man nogle gange hører i naturprogrammer, er lyde dyrene benytter til at finde føde, navigere og orientere sig i deres miljø, og som en måde at kommunikere indbyrdes mellem mor og unge eller for at tiltrække mager. Frekvensen og bølgelængden af den lyd, der produceres har indflydelse på den afstand, lyden kan bevæge sig i vandet og varierer fra art til art. Lange bølgelængder producerer lyde med lav frekvens, som kan transporteres over længere distancer sammenlignet med korte bølgelængder, som har en højere frekvens og bevæger sig over kortere afstande.

Tandhvaler, som marsvin og spækhuggere, benytter ofte højfrekvente lyde til at lokalisere deres føde ved hjælp af en proces der kaldes ekkolokalisering. Under ekkolokalisering udsender hvalen fokuserede klik-lyde via et organ  i dens pande, som kaldes en ’melon’. Dette gør hvalen i håb om at lydene rammer en fisk eller anden fødekilde og efterfølgende bliver tilbagekastet således at hvalen kan få information om, hvor byttet befinder sig.

Bardehvaler derimod, har ikke brug for samme evne til at producere højfrekvente lyde, da de lever af at filtrere alger og smådyr gennem deres barder fra store mængder vand de suger ind. I stedet benytter de lavfrekvente lyde, hvilket muligvis skyldes at de lever alene, og derfor skal kommunikere over lange afstande for at finde og tiltrække mager.

De helt nøjagtige funktioner for mange af de lyde der produceres af forskellige hvalarter er dog endnu ikke så velkendte, men tydeligt er det, at de spiller en væsentlig rolle. 

pic 3.jpg

En kæmpe trussel mod hvalerne er derfor den lydforurening, der er opstået som følge af øgede menneskelige aktiviteter i det marine miljø, idet det potentielt kan overdøve dyrenes egen lydproduktion og derved forstyrre deres kommunikationsevne og udbredelse, og ydermere drive dem til at flytte sig til mindre støjende områder.

En af de aktiviteter, der i høj grad spiller en rolle i lydforurening, er skibstrafik. Går man ind på www.skibstrafik.dk, kan man hurtigt se, hvordan der stort set ikke er ét område i verdenshavene, som ikke er dækket af adskillige skibsruter. Skibene er hovedsageligt store kommercielle fragtskibe, der sejler lange afstande mellem lande og producerer store mængder af støj undervejs. 

Men det er ikke kun skibstrafik, der kan være problematisk i denne sammenhæng. Andre aktiviteter, der også bidrager til havets lydforurening er eksempelvis søgning og boring efter olie på det åbne hav, samt øvelser med sonarsystemer. Sidstnævnte anvendes af de respektive landes søværn og projekterer intense, lavfrekvente lyde gennem vandet, hvilket kan volde store problemer for mange lydafhængige marinedyr. Sådanne systemer er blandt andet blevet forbundet med massestrandinger af våge- og næbhvaler i tæt afstand til forskellige amerikanske- og NATO-sonarøvelser rundt omkring i verden i starten af 00’erne. Man så eksempelvis at 14 næbhvaler strandede på kysten af en af de Kanariske Øer i 2002. Alle strandede dyr havde symptomer på akustisk trauma som følge af eksponering til intens akustisk aktivitet forbundet med sonar. Heldigvis, er disse søværnsøvelser gennem tiden blevet forbudt i forskellige områder, som omkring de Kanariske Øer, hvorefter massestrandingerne ophørte.

pic 4.jpg

De akustiske ændringer som følge af menneskelige aktiviteter går hånd-i-hånd med andre konsekvenser af klimaforandringer, som temperaturstigninger, forsuring af havene og ikke mindst øget vandstand. Mange organismer i det marine miljø, inklusiv de store marine pattedyr, er plaget af konsekvenserne af alle disse faktorer, og nu hvor vi ved, hvor vigtig lyd rent faktisk er for nogle af dem, er det ikke underligt, at der også er opstået et ønske om, at minimere de største kilder til lydforurening. I takt med at havets støjniveau intensiveres som følge af nye skibsruter, eller der bliver fundet nye steder at udvinde olie fra, intensiveres også den negative påvirkning af de arter, der benytter lyd til livsvigtige processer og det vil i sidste ende føre til adfærdsmæssige ændringer og fysiologisk stress. Den eskalerende lydforurening forstyrrer evnen til ekkolokalisering og det besværliggør kommunikation mellem artsfæller og kan dermed være skadeligt for reproduktionen og deres overlevelsesevne på længere sigt.

Nogle studier forslår, at bekæmpe problemet med lydforurening ved at etablere hastighedsbegrænsninger for skibe i økologisk vigtige områder, da skibe, som sejler ved lavere hastigheder, danner mindre lydforurening end skibe der sejler ved høj hastighed.

Det er urealistisk at tro vi kan standse al skibstrafik,  forhindre lande i at bore efter olie og lave sonarøvelser, men fordi vi ved at lydforurening kan have omfattende negative  konsekvenser for  livet i havet, er det afgørende at der kommer langt større fokus på problematikken. Ved at skabe opmærksomhed på problemet, dannes et fundament for, at vi kan opfordre og kræve, at vore beslutningstagere og de virksomheder der er ansvarlige for den menneskeskabte lydforurening, i langt højere grad tager hensyn til havmiljøets lydfølsomhed i fremtidig  lovgivning, strategiudvikling og planlægning. 

pic 5.jpg

Billedmateriale: Pawel Czerwinski, Aron Burden, Cameron Vent, Borderpolar Photographeri og Artak Petrosyan via unsplash.com


Noise Pollution - The Kind of Ocean Pollution You Don’t Hear About

The sea is not a naturally quiet environment as all sorts of geological processes that produce sound (or ‘background noise’ as it is also called) are constantly taking place. These processes include, to name a few, wind generated turbulence and waves in the water, large ice cracks, and volcanic activity. Natural background noise is of course inevitable and does not in the same way cause damage to the many ocean organisms as non-natural sources of increased noise.

Many animals in the ocean, including fish, crustaceans, whales and seals, use sounds for various important functions and especially whales are able to pick up sounds with a frequency that is far beyond human hearing. Humans are able to detect sound frequencies that vary between approx. 18 and 20,000 vibrations per. second, while some marine mammals are able to communicate at frequencies well outside this range. Under the right circumstances, some whale species such as the great blue whale and fin whale, are actually able to communicate with fellow species thousands of miles away! But these circumstances are, to say the least, difficult to achieve, as the sea is largely affected by a kind of pollution which we rarely hear about and cannot see with the naked eye. This type of pollution is called noise pollution.

Noise pollution refers to an increase in naturally occurring noise levels due to human sound producing activities, which can have harmful consequences for many marine animals. To explain exactly how it is possible to pollute an environment with sound, it is first relevant to understand what sound actually is. Sound is the formation of pressure waves that push and pull the medium the sound occurs in. We are most often used to hearing sound on land, but if you have ever tried to talk, shout, or maybe even scream underwater, then you know that sound can actually occur there as well. However, sound cannot exist unless there is a medium, such as water or air, through which it can travel – this is why there is no sound in space.

Water is a denser medium than air and is therefore quite efficient for sound transmission, which is one of the reasons behind some marine mammals' heightened ability to pick up sounds over long distances. The sound waves can move longer and at a higher speed in water than in air (1500 meters per second in water vs. 330 meters per second in air!), which among other things results in some species being able to pick up and communicate sounds at greater distances.

So why is sound important for marine life? Many marine animals use different types of sound for different important processes. The characteristic dolphin clicking and whistling sounds or the musical whale songs from humpback whales, which you can sometimes hear about in nature programmes, are sounds the animals use to find food, navigate and orient themselves in their environment, and as a way to communicate between mother and young or to attract potential mates.

The frequency and wavelength of the sound produced affects the distance the sound can travel in the water and varies from species to species. Long wavelengths produce low frequency sounds that can be transported over longer distances compared to short wavelengths that have a higher frequency and travel over shorter distances.

Toothed whales, such as porpoises and orcas, often use high-frequency sounds to locate their food using a process called echolocation. During echolocation, the whale emits focused click sounds via an organ located in its forehead called a 'melon'. This is done by the whales in the hope that the sounds will hit a fish or other food source and subsequently bounce back so that the whale can receive information of the whereabouts of its prey.

Baleen whales, on the other hand, do not need the same ability to produce high-frequency sounds, as they sustain themselves by filtering algae and small animals through their baleen from the large amounts of water they suck in. Instead, they use low-frequency sounds, possibly due to their solitary behavior which requires them to communicate over long distances to find and attract a mate. However, the exact use of many of the sounds produced by different whale species are not yet well-known, but it is clear that they play a significant role.

A huge threat to whales is therefore the noise pollution that has arisen as a result of increased human activities in the marine environment as it can potentially drown out the animals' own sound production and thereby disrupt their communication abilities and distribution, driving them to relocate to less noisy areas. One of the activities that plays a major role in noise pollution is shipping traffic; If you just go to www.skibstrafik.dk, you can quickly see how there are few areas in the global ocean that are not disturbed by several shipping routes. The ships are mainly large commercial cargo ships that sail long distances between countries and produce large amounts of noise along the way.

Other activities that also contribute to the ocean's sound pollution are, for example, the exploration and drilling for oil as well as naval exercises using sonar systems. The latter projects intense, low-frequency sounds through the water, which can cause major problems for many sound-dependent marine animals. Such systems have been associated with mass strandings of minke whales and beaked whales in close proximity to various US and NATO sonar exercises around the world in the early 2000s. For example, 14 beaked whales were found stranded on the coast of one of the Canary Islands back in 2002. All stranded animals had symptoms of acoustic trauma due to exposure to intense acoustic activity associated with naval sonar. Fortunately, these naval exercises have over time been banned in various areas, such as around the Canary Islands, after which the mass strandings have also ceased.

The acoustic changes due to human activities go hand in hand with other consequences of climate change, such as temperature rises, ocean acidification and rises in sea level. Many organisms in the marine environment, including the large marine mammals, are plagued by the consequences of all these factors and now that we know how important sound actually is to a portion of them, it is no wonder that we wish to minimize the major sources of noise pollution. As the noise level in the sea intensifies as a result of new shipping routes, or new places are found to extract oil from, the negative impact on the species that use sound for vital processes is also intensified, eventually leading to behavioral changes and physiological stress. The escalating noise pollution disrupts the ability for whales to use echolocation and it complicates communication between individuals, causing potential detrimental impacts to their reproduction and, at a larger scale, their long-term viability.

Some studies suggest reducing the problem of noise pollution by establishing shipping speed limits in ecologically important areas, as ships sailing at lower speed are a reduced source of noise compared to when sailing at high speed.

It is unrealistic to think that we can stop all shipping traffic; prevent countries from drilling for oil and conducting naval sonar exercises. However, since we know that noise pollution has negative consequences for life in the ocean, we need to create much more awareness regarding this topic. By doing so we create a foundation from which we can demand that decision makers and the companies responsible for producing noise pollution, to a much greater extent, take the oceans’ noise sensibility into consideration in future legislation, strategies and planning.