Hur mycket (o)ljud tål djuren i havet?

Haven är fulla av ljud. Vissa är naturliga såsom ljud av djur, regn, vågor och is. På senare år har människans aktiviteter på och i havet ökat och därmed även ljudnivåerna, speciellt i grunda vatten. I stort sett finns det inga tysta områden kvar på jorden. Dock saknar vi kunskap om hur mycket ljud våra aktiviteter sprider och hur djuren påverkas.

Uppmätning av ljud i oceanerna visar att det finns fartygsljud i stort sett var man än befinner sig i världen. Vid en fartygspassage bildas ljud som kan överrösta djurens egna, eller hindra dem från att höra andra viktiga ljud från omgivningen.

I svenska vatten har vi ett antal arter som vi vet har god hörsel. Fisk hör generellt bra, likaså tumlare och säl. Hur havsfåglar och andra marina djur hör vet vi mindre om men studier indikerar att även de använder hörseln i sitt dagliga liv. Hörseln är ett mycket viktigt sinne för fisken i haven, speciellt med tanke på att synen spelat ut sin roll redan vid några tiotal meters djup. Fiskarna använder sin hörsel för flera ändamål, bland annat för jakt, för flykt, vid parning, och när de kommunicerar.

Fiskars hörsel
Det finns flera skillnader mellan människans och fiskars inneröra, exempelvis saknar fiskar trumhinna och hörselsnäcka. De kan därför inte uppfatta ljudtrycksvariationer på samma sätt som vi. Deras inneröron är utvecklade för att uppfatta partikelrörelser i vattenmassan. Vissa arter, som torsk och sill, kan ändå uppfatta ljudtrycksvariationer genom att simblåsan eller något luftfyllt hålrum fungerar som en trumhinna. Inkommande ljud får simblåsan att vibrera, och dessa vibrationer leder ljudtrycksvariationen till innerörat. Fiskar som har denna egenskap kan höra upp till flera tusen hertz, medan plattfiskar som saknar simblåsa hör upp till några få hundra hertz. De flesta fiskarter hör också låga frekvenser långt under människans hörselgräns. Fiskens inneröra har ytterligare en funktion, och det är att ange dess läge i vattenmassan. Helt enkelt att veta vad som är upp och ner.

Torsken är en av våra fiskarter som ger ifrån sig ljud. Vid parning ger hanarna ifrån sig grymtningar för att locka honor

Fakta om ljud
Ljud består av två komponenter, tryckvariationer och partikelrörelse. Människan kan bara uppfatta tryckvariationer medan fiskars hörselorgan uppfattar partikelrörelser. Vissa arter kan även uppfatta ljudtryck. Ljudet brukar indelas i två olika typer, nämligen impulsiva och kontinuerliga. Exempel på impulsiva ljudkällor är pålning och undervattenssprängningar. Kontinuerligt ljud alstras av till exempel fartyg. Ljudstyrka anges i enheten decibel. Ljudet kan bestå av en eller flera toner vars frekvens anges i enheten hertz. Plattfiskar som inte har någon simblåsa kan enbart uppfatta partikelrörelse från någon del av en hertz till några få hundra hertz medan fiskar med simblåsa kan höra från någon del av en hertz upp till några tusen hertz. Som jämförelse kan en människa höra från ungefär 20 upp till 20 000 hertz i luft.
Naturliga ljud
Innan människan tog havet i anspråk fanns det ljud i haven skapade både av djur och från olika havsfenomen. Valarnas sång är kanske det mest kända ljudet. Mindre känt är att ett av världens mest högljudda djur, pistolräkan, lever i haven. I Östersjön och Västerhavet har vi inte lika högljudda arter men flera fiskarter ger ifrån sig ljud. Ett exempel är torsken där hanarna vid parning ger ifrån sig grymtningar för att locka honor.

Vädret är en faktor som starkt påverkar ljudbilden. Med ökande vindhastighet bryter vågorna och det bildas vågskum som består av små bubblor vilka ger ifrån sig ljud när de kollapsar. Även regn ger upphov till ljud när dropparna slår ner i vattnet. Allt som allt är den naturliga ljudbilden i vatten rik, och den ger djuren viktig information om omgivningen.

Mänskliga ljudaktiviteter
Ljudutbredning i vatten skiljer sig från motsvarande fenomen i luft. På grund av att ljudet är inlåst mellan botten och yta uppstår under vissa förutsättningar ljudkanaler i vilka ljudet kan färdas mycket långa sträckor. Resultatet blir att haven fylls med ljud. Fartyg sänder ut kontinuerligt ljud som överlappar med fiskars hörselområde. Uppmätning av ljud i oceanerna visar att det finns fartygsljud i stort sett var man än befinner sig i världen. Fartygstrafiken i världen, och i synnerhet i Östersjön, förväntas också öka. Söder om Gotland, vid Midsjöbankarna, passerar idag ungefär 30 000 fartyg per år. Det motsvarar cirka fyra fartyg per timme. Effekten blir att det alltid finns ljud från fartyg i området.

På senare år har det kommersiella intresset för haven ökat markant. Förutom fiske och fartygstrafik har flera nya aktiviteter börjat ta plats. Runt Europas kuster etableras flera stora vindkraftsparker. En teknik som ofta används för att förankra tornen i botten är pålning. Tornen hamras ner i sedimentet några tiotal meter. Ett torn kan kräva flera tusen hammarslag innan det sitter fast. Parkernas storlek medför att pålning kan pågå under flera års tid, och risken är stor att större grupper av fisk och däggdjur tar skada och trängs undan från sin naturliga miljö.

När vindkraftsparker anläggs förankras tornen i botten med pålning. De hamras ner i sedimentet några tiotal meter. Ett torn kan kräva flera tusen hammarslag innan det sitter fast, och parkernas storlek gör att pålningen kan pågå under flera års tid.

Negativ påverkan
Hur ser ljudbilden ut i våra svenska hav? Något enkelt svar går inte att ge men från stickprov vet vi att mänskliga aktiviteter generar ljud och att dessa kan vara starka. Hur mycket ljud vi sprider i haven är egentligen ointressant, det intressanta är hur mycket de marina djuren tål. Studier i vattentankar och utomhusburar där fiskar har utsatts för ljud visar att de reagerar. Vid mycket höga ljud skadas eller till och med dör djuren. Detta kan ske vid undervattensexplosioner eller i den omedelbara närheten till ett pålningsverk. Längre bort från ljudkällan kan de bli stressade och förändra sitt beteende. Följden blir att djurens naturliga beteende störs och deras livssituation försämras. Om ljudet har en negativ påverkan på en hel population så måste källans ljudstyrka minskas eller begränsas i tid. I ekologiskt viktiga områden kan man förbjuda vissa typer av aktiviteter som bullrar för mycket. Vid en fartygspassage bildas ljud som kan överrösta djurens egna ljud eller hindra dem från att höra andra viktiga ljud från omgivningen, exempelvis kan lockropens räckvidd minska. För att undvika negativ påverkan från fartyg kan flera åtgärder sättas in. Nya fartyg kan göras tystare och fartygstrafiken kan ledas om så att de inte passerar känsliga områden.

Ljudkarta skapas
Vi behöver mer forskning för att förstå hur mycket ljud vi sprider och vilka effekter det ger. Ett första steg är att få en uppfattning om hur ljudbilden i haven ser ut. I ett stort EU-projekt i vilket flertalet av Östersjöländerna deltar skapar vi nu en ljudkarta över Östersjön och Västerhavet genom mätningar och modellering. Utifrån kartorna är det möjligt att studera både hur ljudbilden förändras från år till år och hur den påverkar djuren. Målet är att genomföra ljudmätningar under ett år i hela Östersjön och i Västerhavet för att bestämma ljudlandskapet. Utgående från dessa kan vi sedan börja tackla frågan om hur mycket (o)ljud våra djur tål.

Text och kontakt:
Peter Sigray, Marina system och Mathias Andersson, Undervattensteknik, Totalförsvarets forskningsinstitut, FOI
peters@foi.se
Läs mer: www.bias-project.eu

Om tidskriften

Havsutsikt är tidskriften för dig som vill hänga med i vad som är på gång inom svensk havsforskning. I tidskriften får du svar på många frågor, men också en inblick i de frågor som ännu inte forskningen klarat av att besvara. Artiklarna är skrivna av forskarna själva, och anpassade för en bred publik av redaktionen. Läs mer


Sök i arkivet