Существует значительный недостаток знаний о нормальном поведении большинства морских млекопитающих, роли естественных звуков в их жизни и их реакции на антропогенные и акустические шумы.
Основная причина отсутствия таких знаний заключается в том, что морские млекопитающие проводят большую часть своего времени под поверхностью воды и часто на глубинах, которые, как правило, были и остаются недоступными для людей. Тем не менее, крайне важно собрать соответствующие базовые данные по различным аспектам поведения, чтобы в будущем можно было адекватно оценивать любые изменения в поведении.
Для того чтобы понять, как антропогенные сигналы могут повлиять на поведение морских млекопитающих, необходима обширная база данных об основных механизмах слуха у этих видов. Такие данные необходимы для обоснованных предположений о том, могут ли низкочастотные звуки изменить или повредить слуховые способности и/или ослабить способность животных общаться друг с другом.
Источники звука, используемые в акустических системах, предназначенных для мониторинга океана или для различных других акустических целей, часто помещаются в глубоководный звуковой канал. Этот канал расположен на глубине от 700 до 1500 м под поверхностью в тропических и умеренных широтах.
Известно, что кашалоты, клюворылы, тюлени способны нырять на глубину 1000 м и ниже, а белухи, киты, дельфины, тюлени и другие виды могут нырять на глубину не менее нескольких сот метров. Если во время этих погружений будут слышны интенсивные звуки, животные будут сталкиваться с большими колебаниями уровня звука, которые могут изменить их поведение во время погружений и кормления.
В любом заданном диапазоне от источника звука те виды, которые погружаются достаточно глубоко будут подвергаться воздействию самых высоких уровней звука. В полярных широтах, где звуковой канал часто находится в пределах 200 м от поверхности, большинство видов животных могут подвергаться влиянию звуков, сконцентрированных в приповерхностном звуковом канале.
Любые изменения, вызванные поведением пищевых видов в ответ на интенсивный звук, могут также отрицательно сказаться и на самих морских млекопитающих. Для того чтобы проверить эти возможности, необходимо установить один или несколько звуковых проекторов в звуковой канал в районе, где встречаются морские млекопитающие, и задокументировать их реакцию на эти звуки.
Поведение должно документироваться до, во время и после воздействия, а степень поведенческой реакции должна быть изучена в зависимости от уровня шума. Было бы желательно проецировать низкочастотные звуки, сопоставимые по уровню и другим характеристикам с теми, которые используются акустическими океанографами. Исследования такого рода могут проводиться в сочетании с использованием действующей низкочастотной акустической системы.
В настоящее время практически ничего не известно о слуховых последствиях воздействия интенсивного звука у морских млекопитающих, рыб и беспозвоночных.
У наземных млекопитающих кратковременное воздействие интенсивных звуков может привести к временной потере слуха, которая восстанавливается в нормальном состоянии в течение нескольких минут, часов или дней, в зависимости от величины воздействия. Однако многократное воздействие может привести к постоянной потере слуха.
Учитывая огромное значение восприятия звука для многих морских млекопитающих, временная или необратимая потеря слуха может потенциально нарушить или сократить жизнь животного.
Чтобы узнать, может ли и в какой степени чувствительность слуха изменяться в результате антропогенных или естественных шумов океана различной частоты и интенсивности, необходимо протестировать интересующие виды. Наибольшую ценность для полного понимания акустической травмы у этих видов животных имеют эксперименты по облучению, проводимые в сочетании с гистологическими исследованиями.
Влияние низкочастотных звуков на пищевую цепочку.
Почти все морские млекопитающие являются хищниками, питающимися рыбами, кальмарами, ракообразными и другими животными, и их дальнейшее существование зависит от выживания и изобилия этой добычи. Многие виды сами могут подвергаться воздействию интенсивных низкочастотных звуков, и в зависимости от степени изменения их доступности могут иметь негативные последствия для морских млекопитающих.
Звук важен для нормального поведения многих видов костных и хрящевых рыб. Рыба использует звук по целому ряду причин, включая, но не ограничиваясь этим, обнаружение кормов, внутривидовую коммуникацию, содержание косяков.
Сенсорные рецепторы рыбы, которые находятся во внутреннем ухе и боковых органах - системах обнаружения акустических и гидродинамических сигналов - используют тот же тип сенсорных волосковых клеток, что и у млекопитающих. Эти клетки потенциально подвержены тем же типам повреждений от воздействия интенсивного звука, что и волосковые клетки уха млекопитающего. Поскольку органы слухового прохода и боковые органы крайне важны для нормальной жизни рыб, повреждение этих систем серьезно повлияет на их способность выживать и размножаться, что скажется на кормовой базе морских млекопитающих.