八爪鱼妹说
失去的声音,我们可以重新播放。那多出来的噪音可以消除吗?文章来源:我是科学家;出处:我是科学家
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热闹的珊瑚礁
健康的珊瑚礁是个很热闹的地方,不仅颜色五彩斑斓,声音也很多样。
澳大利亚的珊瑚海
WWF
珊瑚礁的BGM,你们一定听过!它听上去有点像小时候吃跳跳糖时,糖果在舌尖爆开的声音。比起这声音的喧腾程度,发出这声音的生物——枪虾就显得很小只了。
枪虾,约拇指大小
WHOI
枪虾会以超高速闭合“手枪”,挤出的水柱冲击周围水体产生气泡,气泡瞬间爆裂,发出“枪声”,同时伴随冲击波,一下击晕它们的猎物。这些声音除了是枪虾的防御武器,还是它们特有的交流方式。
枪虾使用它的“手枪”
参考文献[1]
珊瑚BGM大乐团除了枪虾,另外的声音来自于珊瑚礁鱼类,当它们一起大合唱时,你仿佛置身于百鸟争鸣的盛况。
当然,乐团中还有一些别的成员,比如鹦嘴鱼啃食珊瑚骨骼的声音,海胆搜刮礁石上的海藻声音,“吧唧吧唧”简直旁若无人……反正这些珊瑚礁居民可谓一刻不消停,总会制造些声响出来。
这些来自于各位“乐手”所奏出的乐章,恰好是小尼莫回家的线索。
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消失的珊瑚礁声音
但现在的海洋环境对于小尼莫来说,回家的线索似乎越来越模糊了。
线索骤减最主要的原因是珊瑚礁的声音越来越小了。
科学家分别在年和年前往澳大利亚蜥蜴岛,采集珊瑚礁的声音。他们发现年收集到的声音远不如以前丰富多彩了。
从年的喧闹到年的寂静,它经历了该地区有记录以来最严重的衰退:在年4月热带风暴Ita中,它丧失了40%的珊瑚礁;紧接着,又经受了年5月的热带风暴Nathan;年初,由于极端高温天气,超过60%的珊瑚发生了白化。
衰退的蜥蜴岛
TimGordonVS健康的蜥蜴岛
PhoebeSmith
蜥蜴岛只是全球海洋的一个缩影,随着全球变暖加剧,海水温度不断升高,那片蔚蓝之下,已经有54%的珊瑚礁发生中等或以上程度的衰退。
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受损的鱼类听力
即便有的珊瑚礁还健康如前,喧闹依旧,小尼莫的听力也出现了问题。
由于鱼类身体的密度和周围海水相当,它们内耳中有三对钙质的耳石,紧靠着感觉表皮,负责听觉的产生。
左图:鱼类的内耳位于颅腔内;右图:除了三对和我们很相似的半规管外(浅蓝色),还有三对耳石(黄色),靠近感觉表皮(红色)
参考文献[4]
这些钙质的耳石对酸溶液十分敏感。随着人类燃烧化石燃料,越来越多的二氧化碳被排放,海水的pH值因此下降,导致酸性溶液腐蚀尼莫的耳石。
三种吃幼鱼的珊瑚礁鱼类:拟雀鲷科的褐拟雀鲷、合齿鱼科的革狗母鱼、隆头鱼科的新月锦鱼
ReefLifeSurvey,PhilippeBourjon,LeonardLow
由于海洋酸化导致听力受损的小尼莫,它变得很难天敌的声音,这会大大增加它被捕食的几率。
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海洋噪音干扰
除了二氧化碳,过多的海洋噪声也会干扰小尼莫追踪声音的线索,甚至会造成它的激素分泌混乱。
人类的海洋活动产生的噪音能在海水中传播数千米,绝大多数珊瑚礁与陆地的距离又非常近,所以这些噪音就会严重干扰海洋生物的日常生活。
热带浅海珊瑚礁(蓝色+号)与位于珊瑚礁4千米以内的主要港口(红色星号)的全球分布图
参考文献[5]
受噪音干扰的小丑鱼更喜欢躲在海葵里,减少外出捕食,而且变得十分好斗,会攻击住在同一个海葵里体型更小的同伴。
小丑鱼和摩托艇
FrederickZuberer
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如何改变现状
其实,珊瑚礁的声音除了能为珊瑚礁幼鱼提供寻找线索外,还能给人类的珊瑚礁监测系统提供新的维度。
StephenSimpson利用水听器记录鱼群的声音
BBC纪录片:TheSecretSoundsofFish
科学家们曾收集了近1吨死去的珊瑚骨骼,堆起了36个骨骼堆。其中有12个是实验组,会在夜晚用水下扩音器播放健康珊瑚礁的声音,剩下的24个则作为“寂静的”对照组。
6周后,比起“寂静的”对照组,充满健康珊瑚礁声音的实验组骨骼堆得到更多幼鱼的青睐,不仅数量上翻倍,物种多样性也增加一半,而且,各个营养级的鱼类都增加了。
TimGordon在珊瑚礁布放扩音器
HarryHarding
幸运的是,噪音污染,是最容易逆转的环境污染之一。时间上,可以避开幼鱼们回归珊瑚礁的季节;而技术上,船舶可以使用噪音更少的新一代引擎,近岸工程建设则可以采用气幕来降噪。
气幕原理:以图中的海上风力发电工程为例,在打桩机周围布一圈软管,压缩的空气从管上的小孔释出,围绕噪音源形成一圈致密的气泡“幕布”,隔断声波的传播
ContinentalAG
全球范围内减缓气候变暖和海洋酸化对珊瑚礁的保护至关重要,但要解决这个问题,并非一朝一夕就能达到。我们只能从改善局部区域的环境做起,让珊瑚礁以更好的状态应对全球变化。
小尼莫的原型:眼斑双锯鱼(Amphiprionocellaris)
LilyRomero
文章来源:我是科学家。
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