Антропогенный шум подавляет общение финвалов: исследование британских океанологов

Британские океанологи представили убедительные доказательства того, что антропогенный шум от морской сейсморазведки существенно подавляет общение финвалов — представителей усатых китов. Исследование, основанное на анализе акустических данных, собранных у берегов Испании в районе Галисии в 2013 году, показало, что во время работы пневматических пушек количество китовых песен резко сокращалось.

Геологи традиционно используют пневматические излучатели для картирования морского дна. Корабли буксируют эти устройства, которые производят звуковые импульсы каждые 10–20 секунд. Критически важно, что частота этих импульсов совпадает с частотой общения финвалов, составляющей около 20 герц, что создаёт прямую акустическую интерференцию.

Методология исследования и ключевые выводы

Учёные проанализировали записи, сделанные в течение 63 дней непрерывного мониторинга с помощью сети из десятков сейсмометров и гидрофонов, размещённых на дне моря. Случайные перерывы в работе сейсморазведочного судна из-за технических неисправностей предоставили уникальные контрольные периоды тишины, позволившие сравнить активность китов в разных условиях.

Для обработки данных исследователи применили инновационный подход: аудиофайлы были преобразованы в визуальные спектрограммы, которые затем анализировались сверточной нейронной сетью EfficientNetB0. Алгоритм, изначально разработанный для распознавания изображений, научился с точностью 85,6% отличать паттерны китовых песен от шума взрывов.

Результаты анализа оказались однозначными: в периоды активной сейсморазведки количество зафиксированных китовых песен снижалось в среднем на 70,4%. Даже после применения статистической поправки на возможную акустическую маскировку (когда песни китов могли просто теряться на фоне шума) падение активности составило 52%.

Реакция китов и экологические последствия

Финвалы реагировали на антропогенный шум практически мгновенно. Их вокальная активность резко обрывалась в первые один-два дня после начала работы пушек и так же быстро восстанавливалась, когда судно прекращало деятельность. Примечательно, что за два месяца наблюдений у китов не выработалось никакого привыкания к постоянному грохоту.

Исследование не позволяет точно определить, затаивались ли финвалы в состоянии стресса или уплывали на десятки километров от источника звука. Однако оба сценария ведут к нарушению нормальных циклов коммуникации, размножения и питания, что представляет особую угрозу для этого исчезающего вида.

Полученные данные указывают на необходимость пересмотра промышленных практик. Учёные подчёркивают важность замены жёстких пневматических пушек на более тихие вибрационные системы, а также введения строгих акустических зон тишины на маршрутах миграции китов для минимизации антропогенного воздействия на морских млекопитающих.