作者:Charles Day
編譯:袁瑜
圖片來源: Hans Hillewaert,CC BY-SA 4.0
2018年7月13日至9月3日,萊頓大學的 Hans Slabbekoorn 及其合作者在比利時海岸外50公里處部署了水聽器和加速度計。研究人員的目標是調查在魚類棲息和船隻繁忙的水域中普遍存在的水下聲音條件。
他們的結果發表在了《美國聲學學會雜誌》九月卷中。
一年前,他們利用聲學位置遙測技術開展了研究調查。該技術應用於跟蹤帶有微型發射器標記的魚類。在Slabbekoorn的博士生Inge van der Knaap(在根特大學和萊頓大學工作)的帶領下,他們追蹤了大西洋鱈魚。鱈魚在貝爾溫德海上風電場的壟斷基地中度過了夏季和秋季的大部分時間(如圖所示)。漁船被排除在風電場附近,以防止鱈魚被漁船捕獲。
來自佐治亞理工學院的合作者、該論文的第一作者Peter Rogers預計會檢測到的環境聲音包括降雨、船舶螺旋槳和海底疏浚。他們讓一艘挪威研究船MV GEO Caribbean在風電場附近進行了為期3.5天的地震調查。此類調查用於勘探海底下的石油和其他資源。它們需要在船後拖曳一系列氣槍。槍聲脈衝的反射可以被拖在槍後面的一系列麥克風檢測到。
魚類和海洋無脊椎動物對與聲波相關的粒子運動敏感。而鱈魚的聽力範圍在40–500 Hz之間。在這個頻率範圍內,Slabbekoorn的團隊部署的水聽器可以檢測到31公里外的脈衝。測量粒子運動的加速度計可以檢測到10公里外的脈衝。由兩個裝置共同確定的脈衝訊號的方向性可以追溯到大約18公里外。
在為期52天的研究中,聲波粒子運動中的強環境訊號與潮汐的時間模式一致,這是合乎邏輯的,因為眾所周知潮汐的潮起潮落會產生湍流。由於探測器對方向很敏感,因此Slabbekoorn 和他的合作者進一步確定了鱈魚感知潮汐訊號的地理起源。結果令人驚訝:鱈魚竟然能感知到十公里以外的潮汐訊號(在謝爾德河和泰晤士河口、萊茵河三角洲、連線阿姆斯特丹和北海的運河,以及比利時澤布魯格20公里長的海灘附近)
如果與潮汐相關的聲音影響了魚類,則可以假定它們在與潮汐一起生活了數百萬年後已經適應了它。那地震對它們有何影響呢?即使在頭頂上,地震產生的脈衝通常也不足以傷害魚類。但是確實有可能干擾他們在大音量背景下感知音景的能力。