Когда в морях наступит новый меловой период?

22–26 октября на 164-м собрании Американского акустического общества Дэвид Браунинг из Род-Айлендского университета представит вместе с коллегами исследование, утверждающее, что растущее подкисление морей уже в ближайшее время может серьёзно повлиять на распространение в них звука. Ну и что? А то, что это даст эволюционные преимущества ряду видов, пользующихся дальними средствами подводной связи.

«Мы называем это акустическим эффектом мелового периода, поскольку подкисление океана, вызванное глобальным потеплением, кажется, ведёт к акустически условиям, сходным с теми, что существовали 110 млн лет назад, в эпоху динозавров», — комментирует акустик.

Хотя значительная часть попадающего в океаны углекислого газ безвозвратно откладывается на дне, немалое количество постоянно циркулирует в воде, ведя к падению pH и улучшению распространения инфразвука. (Иллюстрации S. Comeau et al.)

Используя данные по историческим уровням бора в отложениях морского дна, характеризующим океанскую кислотность в последние 300 млн (как и содержание углекислого газа в атмосфере), г-н Браунинг попробовал смоделировать «звуковой ландшафт» мирового океана в ту эпоху.

Примерно 300 млн лет назад, ещё в палеозое, наступил такой момент, когда кислотность в океане — и, следовательно, скорость распространения низкочастотных звуковых колебаний — была на современном уровне, рассказывает учёный. Это совпало с близким по концентрации уровнем атмосферного углекислого газ (~0,039%). До этого, 400–600 млн лет назад, содержание двуокиси углерода было намного выше нынешнего — вплоть до кошмарных 0,6% (пятнадцатикратное превышение). Но после снижения концентрации углекислого газа, случившегося в районе 300 млн лет назад, ситуация не застаивалась. 250 млн лет назад CO₂ стал пребывать в атмосфере, что, понятно, сказывалось на подкислении воды. Например, 150–200 млн лет назад углекислоты в воздухе было 0,3% (в семь с лишним раз больше, чем сейчас), и звуки на частотах около 200 Гц и ниже распространялись в океане вдвое дальше.

Увы, что китам хорошо, то моллюску — дефекты раковины, для роста которой нужен уровень pH повыше.

«Эти данные важны во многих отношениях, — отмечает Дэвид Браунинг. — Они влияют на конструкцию и будущую эффективность сонаров. А равно на оценку уровней фонового низкочастотного шума в морях. И мы просто обязаны это учитывать, если хотим улучшить наше понимание звуковой среды морских млекопитающих».

Действительно, те же киты общаются на частотах ниже 200 Гц, а голубые киты и вовсе жить не могут без инфразвука (8–20 Гц). Интересно, что если сейчас такой звук позволяет голубым китам разговаривать на расстояниях до 33 км, то в будущем, к 2100 году, дистанция может как минимум удвоиться.

Кстати, низкочастотные приборы подводного акустического слежения способны регистрировать голоса китов на расстоянии до 1 600 км (при громкости до 188 дБ, что больше, чем у реактивного лайнера на взлёте), что, по сути, означает почти постоянное наличие шумов в «китовых диапазонах» уже сегодня и существенный рост таких шумов в ближайшем будущем.

Что ж, хоть кому-то глобальное потепление пойдёт на пользу…

Подготовлено по материалам Phys.Org.