海上的人類活動，如海上風電場建設，常常會造成對海洋哺乳動物（比如靠哨音交流的海豚）的干擾，影響它們的捕獵、繁殖、交流等行為。據The Conversation期刊發表的一項研究,科研團隊發現可以借助聲阻設備等，用聲音打敗聲音，從而減少人類活動造成的噪音污染對海洋哺乳動物的影響。

(港灣鼠海豚（Phocoena phocoena）是北大西洋北海最常見的齒鯨。 圖源：Onutancu/Shutterstock)

2021年，歐盟安裝了146千兆瓦（GW）的海上風能，預計在未來十年內將增加至少25倍。雖然擴大可再生能源是替代化石燃料和減緩氣候變化的必要條件，但它絕不能以地球上飽受困境的野生動物為代價。

迄今為止，大多數海上風力渦輪機都是使用固定基礎建造的，通常是使用大型液壓錘打入海床的鋼樁。打樁產生的噪音可以在距離震源幾十公里的地方聽到，噪音短促而尖銳。

聲音在水中傳播比在空氣中傳播更有效。鯨魚和海豚等海洋哺乳動物利用聲音進行遠距離交流、感知環境和定位獵物。這種對聲音的依賴使得海洋哺乳動物特別容易受到人為噪音的影響，包括海上風電場建設的噪音。打樁會在近距離內使海洋哺乳動物耳聾、受傷甚至死亡。

港灣鼠海豚（harbor porpoise）是北大西洋北海最小、最常見的鯨類動物，歐盟國家希望到2050年能在北海產生1500億瓦的海上風能。像蝙蝠一樣，這些鯨魚和海豚的親屬幾乎連續發出咔嚓聲進行回聲定位。這有助于它們找到和識別物體，包括食物。聲阻器（acoustic deterrent device）是一種發出聲音脈沖的小型裝置，用于將海洋哺乳動物嚇跑，遠離正在建設的風電場，以保護它們免受打樁產生的噪音。但直到最近，沒有人確定這些威懾措施的效果如何。

（港灣鼠海豚，顧名思義，是在沿海水域發現。圖源：University of Aberdeen, 作者供圖）

阿伯丁大學燈塔野外站（University of Aberdeen's Lighthouse Field Station）和圣安德魯斯大學海洋哺乳動物研究單位（University of St. Andrews' Sea Mammal Research Unit）的研究人員開發了一種便攜式聲學記錄儀，可以檢測港灣鼠海豚的活動。在蘇格蘭東北部的一個海上風電場打樁期間，研究人員使用了一系列這些記錄儀，結果表明，聲阻器可以使海豚直接遠離聲音脈沖，從而減輕海上施工的最嚴重影響。

用噪音對抗噪音

部署一系列措施以盡量減少海上風電場建設的危害。在打樁開始前開啟的隔音裝置，預計會將施工現場周圍數十至數百米的海洋哺乳動物的海洋清空，預計噪音對施工現場的危害最大。這些電子設備最初被開發用于水產養殖業，以阻止養殖場的海豹。

盡管進行了實驗試驗，但仍有有限的證據表明聲阻器在施工過程中的效果如何。這至少在一定程度上是由于在海洋環境中工作的困難，但也因為研究高度移動、相對罕見、大部分生活在水下和視線之外的動物所面臨的挑戰。這些因素使得很難觀察海洋哺乳動物對特定噪音或干擾的反應。幸運的是，我們能夠將港灣海豚對聲音的依賴轉化為我們的優勢。

正在部署水聽器集群（hydrophone cluster）。圖源：University of Aberdeen, 作者供圖

被動聲學監測的最新進展意味著，我們可以使用一個連接到一小組水下麥克風（稱為水聽器）的錄音機來研究海豚的運動。通過測量四個水聽器的海豚回聲定位點擊到達時間的微小差異，我們確定了它們回聲定位的方向。港灣鼠海豚的回聲定位波束狹窄且面向前方，因此根據這些發現，我們能夠確定它們游動的方向。

當使用聲阻器時，檢測到的港灣鼠海豚的咔嚓聲表明它們正在直接遠離建筑工地游泳。這證明了聲阻裝置可以使海上風電場建設更加安全。

研究人員在距離施工現場7公里的港灣鼠海豚中檢測到了反應，這表明這些聲阻裝置可能非常有效。這種遠距離效應可能會將動物從重要的覓食地點轉移出去，并突出了在防止傷害和盡量減少干擾之間取得平衡的重要性。

便攜式聲學記錄儀現在可以通過更準確地確定海洋哺乳動物對各種棲息地的干擾的反應來改善對海洋哺乳動物的保護。它還將使研究人員能夠評估在風電場建設或其他活動期間用于減少干擾的措施的有效性，包括動物聲阻設備和減少建筑工地打樁產生的噪音的系統。

（本文僅作為研究分享，不代表平臺觀點）

原文鏈接：https://theconversation.com/offshore-wind-farm-construction-is-noisy-but-gadgets-used-to-protect-marine-mammals-are-working-198090

文：Daisy           

審：綠茵