文穎

巴哈馬群島上發(fā)生了一起17頭突吻鯨集體擱淺事件，其中兩頭突吻鯨死亡。當(dāng)?shù)睾Ｑ笊飳W(xué)家將15頭突吻鯨送回到水里，并將未能拯救的兩頭鯨魚頭部完整地保存了下來，儲存在冰柜里，運(yùn)至美國波士頓實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行尸檢。尸檢結(jié)果顯示，此次鯨魚集體擱淺事件非同尋常。

擱淺事件發(fā)生時(shí)，一支美國海軍正在附近進(jìn)行聲吶測試。環(huán)保組織者指出，海軍聲吶測試是導(dǎo)致數(shù)以千計(jì)的鯨魚和海豚死亡的罪魁禍?zhǔn)?。來自美國馬薩諸塞州的伍茲霍爾海洋研究所的研究人員沃爾夫?qū)ｉT研究水下“聽覺”，她用掃描儀對那兩頭鯨魚的耳朵進(jìn)行了檢查，希望尋找到突然暴露在極強(qiáng)噪聲環(huán)境中引起耳部神經(jīng)損傷或毛細(xì)胞喪失的跡象。然而，她眼前的現(xiàn)象令她大吃一驚：兩頭鯨魚的內(nèi)耳充滿了血。

放眼全球，巴哈馬群島擱淺事件只是眾多鯨類擱淺事件之一，似乎應(yīng)該沒什么好大驚小怪的。然而，從夏威夷群島、加那利群島、希臘，到馬達(dá)加斯加島海岸附近，為何在海軍使用高強(qiáng)聲吶水聲測位系統(tǒng)或進(jìn)行其他嘈雜工業(yè)活動時(shí)，就會發(fā)生海洋哺乳動物的擱淺事件呢？

目前，環(huán)保組織者也已發(fā)出警告，稱噪聲污染不僅會干擾海洋哺乳動物，對魚類和海洋無脊椎動物也會造成重大影響。聲音，尤其是破壞力較大的噪聲，如打樁機(jī)或槍發(fā)出的聲響，可能會驚嚇到這些動物，擾亂其行為方式。船舶發(fā)出的聲音也會給魚兒們帶來干擾，尤其是在繁忙的沿海地區(qū)。聲吶系統(tǒng)更甚，能嚴(yán)重威脅海洋哺乳動物和魚類的生存。隨著海洋開發(fā)步伐不斷加快，噪聲污染越來越嚴(yán)重。

為控制人為噪聲對水生動物的影響，我們需要清楚地了解噪聲是如何影響海洋生物的。不過，人們對不同的水下生物能聽到何種等級的聲音，或者說，在某些情況下，它們能否聽到聲音這一事實(shí)都知之甚少。

在波瀾壯闊的大海里，聲音無處不在。用心聆聽，就會聽見許多海洋動物的聲音。例如鯨類的鳴叫、海豚發(fā)出的“嘰嘰咻咻”的聲音、鯊魚接近時(shí)發(fā)出的“沙沙”聲以及鼓蝦揮動大鉗子時(shí)發(fā)出的脆響等。毫無疑問，人類活動正在加劇海洋噪聲污染，如不斷向海洋延伸的工業(yè)、海上的交通、風(fēng)力發(fā)電站的建設(shè)，以及頻繁使用氣槍來尋找石油和天然氣的行為等，都會帶來噪聲。噪聲有時(shí)會突然爆發(fā)，有時(shí)則會連續(xù)發(fā)生，其音頻均超出了自然水平。測量表明，在過去50年中，每隔10年，某些海域的水下背景（噪聲）就會翻一番。

人類制造的聲音大多為低頻聲音，大多數(shù)水生動物都能聽見，且在水下傳播很遠(yuǎn)，這意味著，人為噪聲在水下造成的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于陸地。突如其來的聲音如氣槍聲，可能會驚嚇到水生動物，迫使它們遠(yuǎn)離經(jīng)常覓食的區(qū)域，影響其覓食能力。研究人員對加拿大芬迪灣內(nèi)的鯨魚進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)船只遠(yuǎn)離海灣時(shí)，鯨魚受壓力刺激分泌的激素水平會降低不少。

那么，海洋動物究竟可以聽見何種等級的聲音呢？研究人員對海豹的耳朵進(jìn)行檢測。海豹聽覺敏銳，內(nèi)耳有勃起組織，在水下會充血膨脹，組織內(nèi)血液的充盈可以將聲波傳至內(nèi)耳，使得海豹在水下能聽到稍大于陸地上的音頻范圍。

隨后，研究人員也發(fā)現(xiàn)了噪聲影響對海洋無脊椎動物和魚類的證據(jù)。沃爾夫通過觀察烏賊對坦克發(fā)出的聲音作出的反應(yīng)，首次確定了烏賊的聽覺范圍以及對聲音的敏感程度。當(dāng)烏賊受到威脅時(shí)，會依據(jù)危險(xiǎn)程度選擇噴墨，以改變身體顏色或身體大小來逃生。由于烏賊沒有明顯可辨認(rèn)的耳朵，許多人都認(rèn)為烏賊沒有聽覺。不過試驗(yàn)表明，烏賊是有聽覺的，而且聽覺范圍與魚類似。烏賊會隨著聽覺范圍內(nèi)各種頻率聲音的變化而舞動觸手，身體顏色也會變來變?nèi)?，時(shí)而絢麗時(shí)而暗淡。高音頻會使烏賊噴出墨，將周圍的海水染黑。這種反應(yīng)的普遍性和顯著性十分令人驚訝，很明顯，烏賊對聲音是有反應(yīng)的。且這兩種反應(yīng)都是烏賊面對捕食者時(shí)的逃生方式。

不過，絕大多數(shù)無脊椎動物并不能直接感測到聲波，而是在聲波沖擊到身體時(shí)才會感測到聲音。不過，鑒于生理結(jié)構(gòu)，無脊椎動物只能感測到較短距離內(nèi)的聲音，因此人為噪聲可能不會對它們造成太大影響。

研究發(fā)現(xiàn)，某些鯨類似乎能忍受一定頻率范圍內(nèi)的噪聲。英國圣安德魯斯大學(xué)的皮特和他的同事研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)商業(yè)船只發(fā)出的噪聲干擾到露脊鯨交流發(fā)出的聲音時(shí)，露脊鯨會改變其交流的音頻。然而皮特指出：畢竟一頭鯨魚能夠發(fā)出的聲音是有限的，因此鯨魚對噪聲的適應(yīng)能力也是有限的。如果人為噪聲繼續(xù)加劇，即使鯨魚調(diào)整其發(fā)聲頻率，也可能不再適應(yīng)周邊的噪聲環(huán)境。近親物種之間，甚至是同一物種不同個(gè)體之間，對噪聲作出的反應(yīng)也大不相同。比如，領(lǐng)航鯨，不但不會逃離聲吶噪聲，反而會被其吸引；而抹香鯨大多數(shù)時(shí)候則會忽略噪聲的存在，盡管聲吶噪聲可能會減弱其捕食能力。

通過檢查兩頭死亡鯨魚的頭部，沃爾夫排除了聲吶噪聲直接導(dǎo)致鯨魚死亡的可能性，沒有確鑿證據(jù)表明鯨魚耳朵充血一定是聲音引起的?？赡苁泅L魚潛水時(shí)出現(xiàn)了差錯(cuò)，如上升速度過快或在水底停留時(shí)間過久，水壓發(fā)生變化時(shí)鯨魚未能恰當(dāng)?shù)卣{(diào)整和適應(yīng)，從而引起耳朵出血。不過，她認(rèn)為，即使聲吶噪聲未對鯨魚造成致命一擊，但仍可能引起鯨魚的異常行為，最終導(dǎo)致其死亡。沃爾夫解釋道：“聲吶噪聲一定是驚嚇到了鯨魚，擾亂了其行為方式，我曾目睹過人類與之相似的出血情況。鯨魚試圖逃離噪聲時(shí)，可能會突然停止?jié)撍?，迷失了方向，進(jìn)而沖向了海岸。

那么，我們該如何保護(hù)海洋生物免受噪聲污染的影響呢？研究人員已經(jīng)研發(fā)出了一種可以將動物隔絕在嘈雜區(qū)域幾千米外的方式。

研究團(tuán)隊(duì)分別為海豹、海豚和魚量身打造了一個(gè)專用設(shè)備，該設(shè)備在水下會隨機(jī)播放列表上的聲音，使得水生生物得以隨著聲音的變化而游動。設(shè)備會不定時(shí)播放不同聲音并逐漸增大音量，這樣能避免水生生物習(xí)慣于某一特定聲音并能將設(shè)備本身的干擾因素最小化。在測試過程中，設(shè)備會按照物體靠近時(shí)頻率增加的節(jié)奏增大音量。音量增大對所有哺乳動物而言都極其可怕，這聲音就像警報(bào)一樣會吸引它們的注意并促使它們遠(yuǎn)離該區(qū)域。到目前為止，這一設(shè)備已經(jīng)發(fā)揮了積極的作用。一家瑞典疏竣公司試圖在水下爆破以擴(kuò)大港口面積時(shí)，使用了這一設(shè)備，在爆破后的瓦礫中，人們沒有發(fā)現(xiàn)魚群。而其他類似的爆破行為卻造成了數(shù)以千計(jì)的魚死亡。在荷蘭的風(fēng)力發(fā)電場建設(shè)過程中也啟用了這一設(shè)備，以保護(hù)海豚。該設(shè)備還被用于地震勘探。

荷蘭國家應(yīng)用科學(xué)研究院的湯姆認(rèn)為人類可以改進(jìn)發(fā)出噪聲的工業(yè)設(shè)備，從而控制工業(yè)噪聲的破壞性。例如，在地震勘探中，氣槍采用較窄的波束，可以減少海底被聲波擊中的面積。

?？L有“耳朵”

目前，他正以水下噪聲的主要來源——船只的螺旋槳為研究對象來研究船只發(fā)出的噪聲。他發(fā)現(xiàn)，通過重新設(shè)計(jì)船只螺旋槳和船體可減少船只發(fā)出的噪聲。船只快速移動時(shí)，螺旋槳會產(chǎn)生空化氣泡，當(dāng)氣泡爆破時(shí)會產(chǎn)生沖擊波，類似于鼓蝦揮動大鉗子時(shí)發(fā)出的脆響。這種“類似鼓蝦的鉗子聲”可擊暈甚至殺死一些小型的水生動物。湯姆指出，船只設(shè)計(jì)師需標(biāo)注螺旋槳發(fā)出的噪聲水平，造船廠也可選擇建造噪聲水平較低的船只。

該聲音研究項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)正在繪制北海聲音圖，用于調(diào)查研究船只噪聲水平對整個(gè)海洋噪聲的影響程度。該圖還將標(biāo)注生物學(xué)家收集到的不同物種的棲息地及其所在深度等信息，從而提醒船只在駛過敏感物種棲息的地區(qū)時(shí)應(yīng)更加小心謹(jǐn)慎。即使聲吶噪聲沒有對海洋動物造成致命一擊，但它仍可能引起致命的傷害。今后，船只上的聲吶設(shè)備發(fā)出的聲音可采用降調(diào)而不是升調(diào)，因?yàn)閯游镏庇X認(rèn)為音調(diào)較低的聲音威脅更小。

目前，相關(guān)機(jī)構(gòu)已出臺了有關(guān)噪聲水平的管理規(guī)定，但目前尚未頒布航運(yùn)國際通用規(guī)則?？茖W(xué)家呼吁公眾關(guān)注人為噪聲和動物行為之間的關(guān)系，從而更好地保護(hù)海洋生物。盡管海洋生物保護(hù)剛剛起步，但保護(hù)意識會充分發(fā)揮其積極作用。例如，在美國，軍方在基地進(jìn)行聲吶測試時(shí)，現(xiàn)在會有意識地保護(hù)突吻鯨，一旦發(fā)現(xiàn)突吻鯨個(gè)體，他們會迅速降低聲吶的音調(diào)水平。

與幾年前相比，如今海洋的聲音已不再那么神秘。但許多科學(xué)家認(rèn)為他們有責(zé)任辨認(rèn)出會引起動物災(zāi)難的種種惡劣條件，如多艘船只出現(xiàn)在鯨魚擱淺的密閉海域，并發(fā)出聲吶噪聲。湯姆說：“尸體解剖不可能解釋所有問題。沒有人能主動告訴我們某一動物的歷史，我們必須盡可能地將每一事實(shí)拼湊起來，進(jìn)行認(rèn)真分析、判斷。”

?？L有可調(diào)節(jié)的“耳朵”，可檢測到獵物。蝦和浮游生物等微小生物排放的糖類附著在?？|手表面的毛細(xì)胞上，可促進(jìn)毛細(xì)胞的生長。?？|手表面毛細(xì)胞纖毛越長，則可以更準(zhǔn)確地檢測到游過的獵物發(fā)出的較低頻率。這不是?？奈ㄒ患寄堋：？诳拷C物時(shí)所作的劇烈運(yùn)動通常會損壞毛細(xì)胞的纖毛，但它們可以迅速分泌出一種蛋白質(zhì)混合物，可在約4小時(shí)內(nèi)修復(fù)這些受損的纖毛。

?？蓪⒆约悍至殉蓛砂脒M(jìn)行繁殖，它們的恢復(fù)能力和適應(yīng)能力簡直令人難以置信。?？男迯?fù)機(jī)制足以說明這種動物具有不可摧毀性。正是這一特性吸引了科學(xué)家沃森。沃森認(rèn)為，人類或可受益于?？倪@種生理機(jī)能：?？w內(nèi)具有修復(fù)功能的蛋白質(zhì)可以再生魚的毛細(xì)胞纖毛，因而推測這些蛋白質(zhì)或許也可修復(fù)哺乳動物耳朵內(nèi)的毛細(xì)胞。

不同于魚類，哺乳動物不具備修復(fù)其感覺細(xì)胞的能力，因此暴露于極其強(qiáng)烈的噪聲環(huán)境中會導(dǎo)致耳朵永久性損害，因此需在毛細(xì)胞死亡前注射修復(fù)蛋白質(zhì)。沃森認(rèn)為，人類在暴露于噪聲環(huán)境之前注射此種蛋白質(zhì)，或可防止聽力喪失。

聯(lián)合國教科文組織發(fā)表聲明說，許多海洋生物都是通過聲音獲取環(huán)境信息，就像人類對眼睛的依賴一樣。但海洋工業(yè)化正加劇海洋噪聲污染，而科學(xué)家對此領(lǐng)域卻不甚了解。只有人類對海洋聲音了解得越多，才越有可能與海洋生物和諧相處。