編譯: 陳泓晉 潤飾: 許萓琁
文章來源:Dolphins ‘shout’ to compensate for human-made background noise
大家都應該經歷過在嘈雜的酒吧或餐廳中交談困難的挫折感,最新科學研究顯示海豚也會面臨類似情境--當牠們處於噪音環境的時候會以大聲喊叫的方式交談,也更難溝通和完成和其他海豚合作的任務,這增加了人為噪音污染對海洋生物影響的擔憂。這項研究發表於Current Biology《當代生物學》期刊上,第一作者為布里斯托大學的研究生佩妮樂.索倫森(Pernille Sørensen)。
海豚有社會群體性,也是地球上最具智慧的動物之一,牠們會發出喀答聲和哨聲進行交流,並利用回聲定位來狩獵和導航。由此可以推論,由鑽井、航運等人為活動所產生的噪音會對海洋生物的健康造成潛在的危害。
這項研究以一對分別名為德爾塔和瑞絲的海豚作為實驗對象,希望了解牠們的合作能力,在環境噪音下會受到干擾的程度。2隻海豚必須在一座約23公尺的人工湖中合作,任務是要在同一時間各自按下放置在東西兩側的水下按鈕。
這項任務對人類而言也有一定的難度。每次試驗中牠們會同時由起始點出發,但部分試驗會讓其中一隻海豚延遲5至10秒出發來增加難度,這代表海豚必須依賴聲音溝通來完成合作項目。
實驗在湖的北側放置了水下揚聲器,隨著發出的噪音程度提高,兩隻海豚都以提高音量與拉長聲音的補償方式來完成合作項目,儘管不是完全有效。實驗結果顯示,從最低程度到最高程度的噪音環境下,海豚完成合作項目的成功率由85%降至62.5%。
在較高程度的噪音環境中,海豚也改變了肢體語言,牠們更頻繁地轉向彼此,溝通時也靠得更近,試圖以面對面的方式獲取更多信號。此實驗中最高程度的噪音音量,也相當於鑽井、運輸船舶,在海洋環境中部分時候發出的噪音音量。
索倫森表示:「雖然海豚試圖用吼叫來彌補噪音造成的干擾,也有很大的動力去執行這項非常熟悉的任務,但是噪音仍然削弱了牠們成功執行合作項目的能力。」
聲音在水中的傳導速度約是在空氣中的4.5倍,這可以解釋為何許多海洋生物的器官演化,變成依賴聲音來提供重要線索,以進行導航、覓食、逃避掠食者以及交談等行為。
無脊椎動物和魚類所能聽見的聲音頻率較低,但鯨目動物(海豚和鯨魚)可以聽到高達200千赫的高頻率聲音,也使用主動聲納來偵測物體。以歌聲聞名的座頭鯨以人耳無法聽見的低頻率唱歌,可傳達至1萬6千公里遠。
近10年來,原本主要由自然音所構成的水下聲景正急遽地改變,某些區域的聲景已經變成由船舶運輸、石油震測探勘、離岸風場所帶來的人為噪音汙染所主導。背景噪音的增加被認為與鯨豚的擱淺、罹患潛水夫病、行為改變有關。聲音對這些動物而言就像雙面刃一樣,如同索倫森所言:「原本依賴聲音帶來生存優勢的特性,卻也讓牠們非常容易受到環境噪音的影響。」
2020年9月,澳洲出現了史上最大規模的鯨魚擱淺事件,共有450隻鯨魚擱淺在塔斯馬尼亞的西部海岸上,大部分都因生還希望渺茫,只能實施安樂死。有些人就認為此意外與水下噪音汙染有所關聯。
另一項研究發現,當獨角鯨暴露在石油和天然氣行業等,用於測量的地震氣槍下時,牠們會立即開始潛水以躲避噪音。科學家說,這些高強度潛水消耗的能量比平時多得多,使海洋哺乳動物的健康處於危險之中。
索倫森指出:「也有些人積極嘗試解決這些問題,像是在施工現場周圍使用隔音泡沫網來抑制音量。不過像船舶的引擎聲則很難避免,但如果人們能對噪音影響海洋動物的程度有更多了解,並考慮牠們的生存,那就能減輕整體所造成的衝擊。例如,或許在一年中的某些時間點,某些區域較不能受打擾,那就可以試著調配一年中運輸量的高低分布。」