Существует растущая озабоченность тем, что интенсивные антропогенные звуки в морской среде могут потенциально оказывать существенное воздействие на морские организмы.
В зависимости от величины сигнала, воздействие на животных может отсутствовать, или воздействие может включать нарушение поведения или даже физиологические или физиологические повреждения животных. Интерес к воздействию антропогенных шумов во многом обусловлен заботой о благополучии морских млекопитающих.
Однако морская экосистема включает в себя широкий круг организмов, которые обнаруживают и используют звук для своего выживания, и их выживание имеет такое же значение, как и выживание морских млекопитающих.
Одним из основных источников антропогенных шумов в морской среде является повторное использование высокоэнергетических источников шума в толще воды для морской сейсморазведки нефтепродуктов.
В таких исследованиях импульсные сигналы направляются вниз, а затем снова отражаются вверх по прерываниям плотности в подводных породах. Время прохождения отраженных сигналов позволяет определить геологические профили.
Типичная сейсмическая разведка может потребовать много сотен тысяч сигналов, распространяющихся в течение нескольких недель. Наиболее часто используемые источники шума - пневматические пушки, выпускающие газ под высоким давлением для создания короткого, резкого, низкочастотного звука.
Уши рыб, подвергшихся воздействию действующего пневматического пистолета, который был перемещен в сторону животных и далеко от них, получили обширные повреждения их сенсорной эпителии, что было очевидно как удаленные волосковые клетки.
Повреждения носили региональный характер, и нет никаких свидетельств ремонта или замены поврежденных сенсорных клеток в течение 58 дней после воздействия.
Исследование воздействия пневматики на слуховой аппарат рыбы
Для исследования возможного влияния шума от пневматического пистолета на слуховой аппарат рыб были проведены испытания, в ходе которых розовый окунь в клетках подвергался воздействию сигналов от пневматического оружия, буксируемого к клеткам и от них, имитируя стимул от проходящего сейсмического судна.
Контрольные рыбы содержались в тех же клетках, что и подопытные животные, но были удалены из клеток и принесены в жертву непосредственно перед пневматической стимуляцией.
Рыба II группы была принесена в жертву через 18 ч после пневматической стимуляции, а рыба III группы была принесена в жертву 58 дней спустя. Повреждения в ушах розового окуня позволяют предположить, что регенерация, даже если она происходила в течение 58 дней, не компенсировала потерю клеток в результате звукового удара.
Либо повреждения продолжали накапливаться уже после инсульта, регенерация замедлялась или прекращалась, либо значительная регенерация не происходила дольше 58-дневного периода выборки.
При рассмотрении последствий результатов следует отметить ряд предостережений.
Во-первых, изученную рыбу держали в клетке и они не могли уплыть от источника звука. Видеомониторинг поведения позволяет предположить, что рыба, по возможности, покинула бы источник звука.
Вероятно также, что многие, но, возможно, не все виды, слышащие приближающийся пневматический пистолет, уплывут, как это наблюдалось в широких масштабах.
Во-вторых, был исследован только один вид. Хотя остроконечное ухо типично для большинства коммерчески важных видов, например, лосося, тунца, трески, пикши, трески; возможно, что розовый окунь более или менее чувствителен к интенсивной стимуляции, чем другие виды.
В-третьих, неясно, какое оказано воздействие радиации на конечную выживаемость рыбы.
Поведенческие исследования показали, что некоторые рыбы, подвергшиеся воздействию сигналов пневматического пистолета, ведут себя аберрантно и дезориентированно, предполагая, что повреждение ушей может также иметь вестибулярное воздействие.
В-четвертых, хотя режим полного облучения был точно определен количественно, подход к испытаниям, основанный на отъезде, означал, что точное облучение из пневматического оружия, необходимое для получения наблюдаемого повреждения, получено не было.
Было ли это несколько сигналов высокого уровня или накопление многих сигналов среднего и высокого уровня?
Звуковое воздействие - интенсивность и время, необходимое для нанесения ущерба, имеет важные последствия в диапазоне от полномасштабного сейсмического источника, при котором можно ожидать такого воздействия.
Итоги
Хотя необходимы дополнительные исследования для лучшего понимания механического и физиологического процесса, ведущего к повреждению, процесса ремонта, воздействия на поведение и физическую форму, а также режима воздействия, необходимого для получения определенного количества повреждения, наши результаты указывают на осторожность в применении очень интенсивных звуков в среде обитания рыбы.
Кроме того, учитывая, что волосковые клетки формируют конечные органы системы слушаний всех позвоночных животных, представленные здесь результаты могут иметь важное значение для других морских позвоночных животных.