几十年来,地球上的海洋的温度一直上升。在近地表的水平,水变暖自1901年以来,每十年0.14华氏度的速度加速在过去的三十年。海洋温度上升,气候变化导致的,拼危害海洋生物的。他们杀鱼,根除繁殖地,漂白珊瑚reefs-eliminating生物重要的食物来源,和生产影响食物链。
添加到列表的危险,一项新的研究表明海洋变暖还可能加速声速水下,威胁脆弱的平衡,噪音,许多海洋物种生存需要进行必要的沟通。建模一个新未来”音景”,研究人员发现这种影响世界各地的海洋,特别是在两个明显的热点:西北大西洋,格陵兰海。他们预测,这种现象可能导致“即将在全球范围内生物多样性丧失的风险。”
基于物理原则,声音传播速度快在温暖的水,因为分子液体移动更快,更多的能量,让声音通过更快。在这些更高的温度,声音也持续更长时间才消失。但这项研究是首次海洋科学家们估计的速度在全球范围内,基于未来气候预测,探索海洋哺乳动物的脆弱性与声波的变化。
“海洋音景”是一个生态系统的水下声音,研究人员称之为“刺耳的振动”,包括生物活动,海浪和开裂的冰,船舶运动和资源开采。海洋生物用于这个特定的音频活动。许多依靠微妙音景进行他们的生存需要,包括喂食,寻找伴侣,迁移,战斗,避免掠食者——警告其他人。
加拿大和意大利的科学家小组使用气候预测基于“高排量的场景”,发生如果我们继续以同样的速度释放的温室气体,并在2100年建模未来海洋的音景。他们发现会有“重大变化”的声音在大多数海洋本世纪末,包括声音的速度增加1%加勒比海南部墨西哥湾,北冰洋。
最重要的是,他们发现了两个“声的热点地区,”声音的平均速度可以增加超过1.5%,或每小时55英里,在当前的速度,这在50英尺大约是3250英里每小时在极地地区,在赤道地区和3400英里每小时。大西洋西北部的一个地区,东部的纽芬兰的一个“特殊区域”,温暖和寒冷的气流相遇,爱丽丝Affatati说生物声学和水下噪声纪念大学研究员的纽芬兰和拉布拉多。在这个地方和其他格陵兰海,海洋生物可以体验“重大变化。”
作为一个例子,研究人员模拟了一个特定的模式动物的声音:北大西洋露脊鲸,一个极度濒危物种只有350人被认为存在。鲸类,鲸鱼和海豚的学名,采用声音很多,包括回声定位能力,他们发出sonar-like雷达定位和发现在他们的环境。“如果被扭曲,这可能会影响他们的进食习惯,“Affatati说。
团队建模的未来“返回值”的露脊鲸,在50 hz,发现声音指向另一个露脊鲸将进一步旅行,和速度,在温暖的海洋。尽管他们选择这个物种作为一个例子,研究人员说,动物“许多营养级”会受到影响;这两个高生物多样性的热点地区。如果抛出的声音变化,生物也可能决定远离他们的自然栖息地迁移,影响整个食物链。
研究假设动物将无法改变他们的声音的能力,但是Affatati说,动物可能会进化适应新音景。有些鲸类修改他们的频率如果面对嘈杂的背景。过去的研究表明,在应对增加捕鲸,蓝鲸的频率降低了自1960年代以来“歌曲”了31%,因为他们必须覆盖更多的空间由于人口减少的问题。
这一切表明,其他声音,即那些由人类活动引起的,也会跑得更快,代表另一个威胁。他们可以干扰音景通过引入“声污染,”,他们掩盖其他动物需要听到的声音。Affatati使用类比的问一个朋友吃晚饭时通过盐:如果没有背景噪音,很有可能他们会听到;如果20人在餐桌上喋喋不休,他们可能不会。
船舶噪声尤其是正在增加。格陵兰海热点,连同其他北极地区冰川融化产生新的商业航线的机会。“所以,这些地区将经历更多更多变化,“Affatati说。鲸鱼潜水深打猎也可以被船上的声纳噪音在过去造成栓塞,抢滩,鲨鱼袭击。
团队的研究可以帮助通知需要保护生物多样性保护和可持续管理政策。至关重要的是,Affatati指出,如果我们在气候变化问题上采取行动,达到减排目标,未来的音景失真可能不会发生。但是有很多交互变量考虑人类和动物活动中进一步研究。“我们不知道,”她承认。“我们不知道会发生什么在100年。”