北極冰化，水里全是噪音，除了大船還有摩托的，海里的動(dòng)物沒(méi)法活

氣候變化對(duì)北極的影響已深入骨髓。我們深知，該地區(qū)的升溫速度顯著高于全球平均水平，由此引發(fā)的海冰融化與生境破碎正改變著極地的面貌。

氣候變化還在以一種鮮為人知的方式侵蝕著北極：它正讓北極洋變得日益喧囂。對(duì)于該地區(qū)的野生動(dòng)物而言，這種愈發(fā)嘈雜的環(huán)境正對(duì)它們的生命進(jìn)程產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

任何生活在城市環(huán)境中的人都明白噪音帶來(lái)的疲憊感。居住在繁忙的道路旁是極其耗人的，日復(fù)一日，噪音永無(wú)止境。

北極洋的情況亦是如此，隨著海冰的消融，不斷擴(kuò)張的人類活動(dòng)正占據(jù)這片曾經(jīng)靜謐的海域。在水下，這種情況尤為關(guān)鍵，因?yàn)楹Ｑ笊锔叨纫蕾嚶曇暨M(jìn)行交流、導(dǎo)航、捕獵或躲避天敵。

近期關(guān)于魚(yú)類鳴叫的研究闡明了聲音如何應(yīng)用于海洋保護(hù)。我們應(yīng)當(dāng)竭力避免向海洋引入高分貝噪音，因?yàn)檫@不僅改變了動(dòng)物賴以生存的演化聲景，更會(huì)直接對(duì)它們?cè)斐蓚ΑＴ胍粑廴九c空氣污染一樣，往往跨境而治，不受疆域限制。

海洋觀測(cè)站通過(guò)記錄這些聲音，能夠告訴我們?cè)胍舻膹?qiáng)度、持續(xù)時(shí)間及其對(duì)周邊環(huán)境的影響。在世界瞬息萬(wàn)變的當(dāng)下，尤其是在人類影響與日俱增的北極，這種監(jiān)測(cè)顯得至關(guān)重要。

我與同事們近期發(fā)表的一項(xiàng)研究，利用了從2015年至2024年長(zhǎng)達(dá)10年的水下觀測(cè)數(shù)據(jù)。我們旨在量化努納武特地區(qū)伊卡盧克圖蒂亞克的船舶及其他強(qiáng)噪音源對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響，并探討衡量其對(duì)當(dāng)?shù)芈暰坝绊懙淖罴崖窂健Ｑ芯拷沂玖艘恍┝钊梭@訝的事實(shí)，迫使我們必須以全新的視角——或者說(shuō)以全新的聽(tīng)覺(jué)——去審視北極。

研究表明，目前北極海域的背景環(huán)境噪音水平極低，這意味著任何噪音的增加都會(huì)讓海洋生物變得異常敏感。在水下噪音源中，船舶的轟鳴聲僅次于地震勘探和打樁施工，位列第二。隨著北極向人類活動(dòng)敞開(kāi)大門(mén)，船舶必然成為噪音的主要來(lái)源。

噪音源并非僅限于船舶。我們發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)噪音還來(lái)自許多其他源頭：雪地摩托、機(jī)械設(shè)備以及飛機(jī)。這些聲音隨季節(jié)交替而波動(dòng)。在冬季，當(dāng)海面被冰層完全覆蓋且無(wú)船舶通行時(shí)，雪地摩托產(chǎn)生的震動(dòng)依然會(huì)影響冰層下的聲音環(huán)境。

在幾乎沒(méi)有冰層覆蓋的夏季，許多強(qiáng)噪音源自那些法律并未強(qiáng)制要求安裝全球定位系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)器的小型船只。雖然衛(wèi)星無(wú)法捕捉它們的蹤跡，但它們卻是水下噪音的重要制造者。此外，其他噪音還來(lái)自機(jī)械設(shè)備，甚至是掠過(guò)上空的飛機(jī)。如同航運(yùn)噪音一樣，這些聲音也應(yīng)納入該地區(qū)水下噪音的監(jiān)測(cè)與監(jiān)管范疇。

由于大量小型船只未搭載衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器，單純依靠衛(wèi)星追蹤來(lái)模擬噪音影響，顯然不足以衡量人類活動(dòng)產(chǎn)生的實(shí)際噪音總量。這意味著，對(duì)水下噪音的評(píng)估必須建立在實(shí)地測(cè)量的基礎(chǔ)之上。

在海上部署儀器，特別是在環(huán)境惡劣的北極，既充滿挑戰(zhàn)又耗資巨大，因此通常只能進(jìn)行短期監(jiān)測(cè)。加拿大海洋網(wǎng)絡(luò)中心已經(jīng)在加拿大周邊海域進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)20年的聲音監(jiān)測(cè)。

他們?cè)谌珖?guó)范圍內(nèi)，特別是在伊卡盧克圖蒂亞克設(shè)立了海洋觀測(cè)站。通過(guò)與當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)合作，他們旨在為基于證據(jù)的科學(xué)行動(dòng)和倡議提供必要的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

他們的海洋數(shù)據(jù)門(mén)戶網(wǎng)站對(duì)科學(xué)家而言簡(jiǎn)直是夢(mèng)想成真：多年來(lái)，這里每秒產(chǎn)生64000次聲音測(cè)量記錄，并在特定季節(jié)輔以當(dāng)?shù)氐谋鶎悠拭娣治觥Ｎ覀冞€整合了來(lái)自加拿大導(dǎo)航公司的氣象數(shù)據(jù)、來(lái)自加拿大冰面服務(wù)局的區(qū)域冰蓋衛(wèi)星圖，以及由北極理事會(huì)運(yùn)營(yíng)的北極船舶交通數(shù)據(jù)庫(kù)中的航跡信息。

面對(duì)海量數(shù)據(jù)，為了對(duì)比兩個(gè)截然不同的季節(jié)，我們將研究重點(diǎn)放在了5月（冰層全覆蓋、無(wú)航運(yùn)）和8月（冰層極少、航運(yùn)頻繁）。我們連續(xù)10年進(jìn)行此類監(jiān)測(cè)，分析那些音量足夠大（比每周背景音高出10分貝以上）且持續(xù)時(shí)間足夠長(zhǎng)（超過(guò)一分鐘）的聲音。我們識(shí)別了它們的來(lái)源以及所涵蓋的頻率范圍，其中不乏一些令人意外的發(fā)現(xiàn)。

例如，我們可以清晰地聽(tīng)到冰雪上的腳步聲，聽(tīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)失敗的轟鳴聲，緊接著是類似于踢踹的聲音，最后是踩著冰雪走回原地的腳步聲。雖然這些聲音的強(qiáng)度尚不足以構(gòu)成威脅，但更常見(jiàn)的是來(lái)自船只或岸上機(jī)械的噪音。這些機(jī)械噪音有時(shí)會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，構(gòu)成嚴(yán)重的背景干擾。

令我們驚訝的是，觀測(cè)站偶爾還會(huì)捕捉到飛機(jī)的聲音。螺旋槳的轟鳴聲穿透水面，顯然是飛機(jī)近距離掠過(guò)了我們的水聽(tīng)器。此外，雖然數(shù)據(jù)中也包含海洋野生動(dòng)物的聲音，但我們的研究重心依然放在那些由于音量過(guò)大或持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而可能對(duì)動(dòng)物產(chǎn)生負(fù)面影響的噪音上。

研究顯示，在該北極區(qū)域，具有沖擊力的聲音在夏冬兩季表現(xiàn)各異。在夏季開(kāi)闊水域，噪音可以延伸至1000赫茲以上的高頻段。相反，在冬季，由于沒(méi)有航運(yùn)且冰層隔絕了外界的大部分聲音，強(qiáng)噪音的頻率通常低于1000赫茲。這種隨冰層覆蓋而變化的頻率特征，應(yīng)當(dāng)納入未來(lái)北極環(huán)境基準(zhǔn)的制定中。

目前的監(jiān)管條例往往側(cè)重于與深水區(qū)大型船舶相關(guān)的頻段（準(zhǔn)確說(shuō)是以63赫茲和125赫茲為中心的倍頻程）。歐盟海洋戰(zhàn)略框架指令常被視為典范，并在加拿大等地得到應(yīng)用。在制定環(huán)境基準(zhǔn)時(shí)，選擇正確的頻率范圍至關(guān)重要。

加拿大和其他北極國(guó)家完全有能力搜集證據(jù)，用以定義一套“北極海洋戰(zhàn)略框架指令”。隨著氣候變化、北極開(kāi)發(fā)加速以及資源壓力增大，這一任務(wù)已迫在眉睫。

通過(guò)共同努力，我們可以構(gòu)建一個(gè)更具可持續(xù)性的海洋。前路漫漫，我期待著與更多的科學(xué)家及北極社區(qū)開(kāi)展深度合作。