Die Erwärmung der Ozeane wird die Ausbreitung von Schall unter Wasser erheblich verändern

Laut einer neuen globalen Studie, die zukünftige „akustische Hotspots“ im Ozean identifiziert hat, wird der Klimawandel die Art und Weise, wie sich Schall unter Wasser ausbreitet, erheblich verändern und möglicherweise natürliche Klanglandschaften beeinflussen sowie vom Menschen verursachten Lärm akzentuieren. Diese Veränderungen der Meeresgeräuschlandschaften könnten sich auf wesentliche Aktivitäten des Meereslebens auswirken.

In wärmerem Wasser breiten sich Schallwellen schneller aus und halten länger an, bevor sie abklingen.

„Wir haben die Auswirkungen von Temperatur, Tiefe und Salzgehalt basierend auf öffentlichen Daten berechnet, um die Klanglandschaft der Zukunft zu modellieren“, sagte Alice Affatati, Bioakustikforscherin an der Memorial University of Newfoundland and Labrador in St. John’s, Kanada, und Hauptautorin von die neue Studie, veröffentlicht heute in Die Zukunft der Erde, die Zeitschrift der AGU für interdisziplinäre Forschung zur Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft unseres Planeten und seiner Bewohner. Es ist die erste globale Schätzung der Meeresschallgeschwindigkeit in Verbindung mit dem zukünftigen Klima.

Zwei Hotspots in der Grönlandsee und einem Teil des nordwestlichen Atlantiks östlich von Neufundland können die größten Veränderungen in 50 und 500 Metern Tiefe erwarten, projiziert die neue Studie. Die durchschnittliche Schallgeschwindigkeit wird in diesen Gewässern von der Oberfläche bis in Tiefen von 500 Metern (1.640 Fuß) bis zum Ende des Jahrhunderts wahrscheinlich um mehr als 1,5 % oder etwa 25 Meter pro Sekunde (55 Meilen pro Stunde) zunehmen. angesichts anhaltend hoher Treibhausgasemissionen (RCP8.5).

„Die größten Auswirkungen werden in der Arktis erwartet, wo wir bereits wissen, dass sich die Auswirkungen des Klimawandels jetzt verstärken. Nicht die gesamte Arktis, aber ein spezifischer Teil, in dem alle Faktoren zusammenspielen, um ein Signal zu geben, das den Modellvorhersagen zufolge , überwindet die Unsicherheit des Modells selbst“, sagte Autor Stefano Salon, Forscher am Nationalen Institut für Ozeanographie und angewandte Geophysik in Triest, Italien.

Die Klanglandschaft des Ozeans ist eine Kakophonie aus Vibrationen, die von lebenden Organismen, Naturphänomenen wie Wellen und brechendem Eis sowie Schiffsverkehr und Ressourcenabbau erzeugt werden. Die Schallgeschwindigkeit in 50 Metern Tiefe reicht von 1.450 Metern pro Sekunde in den Polarregionen bis zu 1.520 Metern pro Sekunde in äquatorialen Gewässern (jeweils 3.243 bis 3.400 Meilen pro Stunde).

Viele Meerestiere nutzen Geräusche, um miteinander zu kommunizieren und sich in ihrer Unterwasserwelt zurechtzufinden. Die Änderung der Schallgeschwindigkeit kann sich auf ihre Fähigkeit auswirken, sich zu ernähren, zu kämpfen, Partner zu finden, Raubtieren auszuweichen und zu migrieren, sagten die Autoren.

Wechselnde Klangwelten

Zusätzlich zu den bemerkenswerten Hotspots um Grönland und im nordwestlichen Atlantik fand die neue Studie einen Anstieg der Schallgeschwindigkeit um 1 %, mehr als 15 Meter pro Sekunde, bei 50 m in der Barentssee, im Nordwestpazifik und im Südlichen Ozean ( zwischen 0 und 70E) und auf 500 m im Arktischen Ozean, im Golf von Mexiko und im südlichen Karibischen Meer.

Temperatur, Druck mit zunehmender Tiefe und Salzgehalt beeinflussen, wie schnell und wie weit sich Schall im Wasser ausbreitet. In der neuen Studie konzentrierten sich die Forscher auf Hotspots, an denen sich das Klimasignal deutlich von der Modellunsicherheit abhob und größer war als die saisonale Variabilität.

Die neue Studie modellierte unter den prognostizierten zukünftigen Bedingungen auch gemeinsame Lautäußerungen des nordatlantischen Glattwals, einer vom Aussterben bedrohten Art, die beide akustischen Hotspots im Nordatlantik bewohnt. Der typische „Aufwärtsruf“ der Wale bei 50 Hertz wird sich wahrscheinlich in einem wärmeren Ozean der Zukunft weiter ausbreiten, fanden die Forscher heraus.

„Wir haben uns dafür entschieden, über eine Megafauna-Art zu sprechen, aber viele trophische Ebenen im Ozean werden von der Geräuschkulisse beeinflusst oder verwenden Geräusche“, sagte Affatati. „Alle diese Hotspots sind Orte mit großer Artenvielfalt.“

Zukünftige Arbeiten werden die globale Klanglandschaft mit anderen Karten anthropogener Auswirkungen auf die Ozeane kombinieren, um Bereiche kombinierter Stressoren zu lokalisieren oder die erforderliche Beobachtungsforschung zu steuern.

„Bei komplizierten Problemen wie dem Klimawandel ist die Kombination verschiedener Ansätze der richtige Weg“, sagte die Autorin Chiara Scaini, Umweltingenieurin am National Institute of Oceanography and Applied Geophysics.