想象一下，站在海洋边缘，海浪拍打着，海洋生物在海面下忙碌。虽然这种刺耳的自然声音是海洋环境不可或缺的一部分，但它越来越多地伴随着人类产生的噪音，即海洋噪音。这种噪声对海洋声学和工程具有重大影响，了解其影响对于海洋的可持续管理至关重要。
海洋噪声对海洋声学的影响
海洋声学是对水下声音及其与海洋环境相互作用的研究。自然声音，例如海洋哺乳动物的叫声和冰的破裂声，对于海洋中的交流、定向和生存至关重要。然而，包括航运、海上建设和资源勘探在内的人类活动已向海洋环境引入了大量的人为噪声。
这种人为噪音破坏了自然声学平衡，给海洋物种的通信和导航带来了挑战。例如，大型商船产生的低频噪音会干扰鲸鱼和海豚等海洋哺乳动物的通信信号，影响它们寻找食物和导航的能力。此外，环境噪声水平的增加会减少海洋生物的有效检测和通信范围，从而可能改变它们的行为和栖息地利用。
海洋声学家的任务是了解海洋内复杂的声学相互作用，并评估人为噪声对海洋生物的影响。他们利用水听器和声学建模等先进技术来监测和分析水下声景，有助于制定减轻海洋噪声影响的策略。
管理海洋噪声预算的挑战
制定有效的海洋噪声管理策略需要全面了解水下噪声的来源、传播和影响。关键挑战之一是海洋噪声预算的量化，其中涉及评估各种噪声源（自然噪声源和人为噪声源）对整体声环境的贡献。
海洋工程师通过设计和实施创新技术来减少噪音产生活动的影响，在应对这些挑战方面发挥着至关重要的作用。这涉及到考虑船舶设计、推进系统和海上基础设施等因素，以尽量减少噪音传播到水体中。
另一个重大挑战是海洋噪声的空间和时间变化。了解不同海洋区域的噪声水平随时间的波动情况对于制定有针对性的缓解措施至关重要。这种变化受到季节性、海洋条件和集中噪声源的存在等因素的影响，这突出表明需要采用动态方法来管理海洋噪声预算。
海洋噪声管理策略与技术
减轻海洋噪音影响的努力需要结合积极主动的战略和创新技术。一种方法是实施海洋空间规划，旨在确定声学重要性较高的区域，并采取措施限制这些区域的噪音。这可以包括建立海洋保护区和创建航道，最大限度地减少对敏感栖息地的声学干扰。
此外，无源声学监测系统的进步彻底改变了海洋噪声预算的评估和管理。这些系统可以连续记录水下声音并检测特定声源的存在，为了解海洋噪声的时空分布及其对海洋生态系统的影响提供有价值的数据。
船舶设计和运营方面的技术创新也有助于减少水下噪声排放。例如，在船舶上引入静音技术，包括改进船体设计和推进系统的降噪措施，显着降低了商船产生的噪音，有利于海洋声学和野生动物。
结论
管理海洋噪声预算是一项多方面的工作，需要海洋声学家、工程师、政策制定者和行业利益相关者之间的合作。通过了解海洋环境中自然噪声和人为噪声之间的复杂相互作用，并采用创新策略和技术，我们可以努力实现人类活动与海洋生物的可持续共存。减少海洋噪音影响的持续努力将在保护海洋声学完整性和子孙后代海洋生物的福祉方面发挥关键作用。