Ô nhiễm âm thanh đe dọa sinh vật biển

Cách đây nhiều năm, Michel Andre chứng kiến xác một con cá voi dạt vào bãi biển Quần đảo Canary (vùng tự trị Tây Ban Nha). Rõ ràng con cá đã vô tình va chạm với một con tàu, nhưng vì sao?

29/05/2018 10:57

Sau đó, một loạt khảo sát đối với một loạt con cá voi sống trong khu vực kết hợp với đo đạc mật độ ô nhiễm âm thanh từ các con tàu đã giúp làm sáng tỏ mối liên quan.

Michel Andre, giám đốc Phòng thí Nghiệm Âm thanh Sinh học Ứng dụng (LAB) Đại học Kỹ thuật Catalonia, Barcelona (Tây Ban Nha), nhớ lại: "Những con cá voi trở nên mất nhạy cảm với tiếng động của những con tàu đang tiến lại gần nên bị đâm trúng và thường gây tử vong. Chúng tôi chưa bao giờ nghĩ rằng đó là điều có thể giết chết chúng".

Sau đó, Andre đã trải qua 20 năm nghiên cứu chế tạo hệ thống tiên tiến nhất có khả năng lắng nghe tiếng động dưới đáy biển nhằm tìm hiểu rõ hơn vì sao những tai nạn như thế xảy ra. Các micro hoạt động dưới biển của ông phơi bày rõ ràng thế giới âm thanh và giao tiếp giữa các loài động vật mà trước đây chưa từng được biết đến. Hệ thống được Andre phát triển để dò âm thanh dưới lòng đại dương được gọi là "tai nghe thông minh".

Michel Andre phát triển hệ thống đặc biệt thu được các âm thanh dưới đại dương.

Không những phát hiện được âm thanh do cá voi, cá heo và các sinh vật khác phát ra, mà hệ thống còn phát hiện được cả âm thanh chói tai của những con tàu, bộ chân vịt cũng như cả mọi loại thiết bị máy móc hoạt động dưới biển sâu. Nhưng, đó không phải là nhiệm vụ dễ dàng, bởi các sóng âm không di chuyển trong nước theo cách đồng nhất và dễ dự đoán như khi chúng được truyền qua không khí. Vấn đề là nhiệt độ, độ mặn và dòng chảy của nước… tác động đáng kể đến hành trình của sóng âm dẫn đến hiện tượng nhiễu nặng.

Đó là lý do thúc đẩy Andre cùng với nhóm nhà khoa học của ông phát triển một số thuật toán phân tích âm thanh trong thời gian thực để sau đó so sánh chúng với cơ sở dữ liệu về các tiếng động từ đại dương - tóm lại là mọi thứ từ tiếng của cá voi cho đến cá heo.

Mặc dù 2 âm thanh không hề giống nhau song những thuật toán này đủ thông minh để phát hiện ra sự tương đồng giữa các sóng âm với độ chính xác tương đối cao. Hệ thống của Andre cũng có thể ước tính tiếng động bắt nguồn khoảng cách bao xa bằng cách đánh giá mức độ biến dạng âm thanh - một phần nhờ thước đo lượng nước mà âm thanh đã đi qua trước khi đến được tai nghe dưới nước.

Dĩ nhiên, chất lượng âm thanh cũng tuỳ thuộc vào chuyển động của sinh vật. Andre giải thích; "Ví dụ như nếu sinh vật quay đầu lại thì bạn sẽ không có được cùng một âm thanh hoặc cùng một cường độ".

Hiện nay, hàng loạt các tai nghe dưới nước được Andre neo trên những chiếc phao để quan sát đang thu thập hàng loạt tín hiệu âm thanh trên nhiều vùng biển khắp thế giới. Các phân tích trên máy tính cũng được thực hiện rất nhanh và thuật toán chỉ mất khoảng từ 2 đến 3 giây để đánh giá bản chất âm thanh. Kết quả sau đó được chuyển về đất liền.

Những con cá voi đã trở nên mất nhạy cảm với tiếng động của những con tàu đang tiến lại gần.

Andre cho biết: "Chúng tôi cũng bị quá tải dữ liệu. Bởi vì, dữ liệu được truyền liên tục 24 giờ trong ngày, 7 ngày một tuần, từ hơn 100 kênh trên toàn cầu". Nhóm nghiên cứu của Andre không chỉ lắng nghe các âm thanh mà còn nghiên cứu tác động của chúng lên đời sống sinh vật biển.

Sau khi lấy mẫu mô từ phần tai cá voi nằm chết trên bờ biển để tiến hành xét nghiệm, kết quả cho thấy bằng chứng về tác hại của các âm thanh đến tế bào các cơ quan giác quan. Đó là lý do tại sao cá voi mất khả năng dò thấy tiếng động từ các con tàu. Andre giải thích: "Nếu các tế bào này thiếu đi một số kết cấu, điều đó có nghĩa sinh vật không thể giải mã tiếng động tương ứng với tế bào đó".

Những tiếng động mà loài cá voi và các sinh vật biển khác phải chịu đựng là không bình thường đối với chúng - từ tiếng ồn các con tàu cho đến những tiếng nổ lớn. Christopher Wiles Clark - chuyên gia sinh âm học Đại học Cornell - cho rằng những con tàu có thể làm át tiếng của những con cá voi một cách dễ dàng.

Ngoài ra, sinh vật biển cũng hứng chịu những tiếng nổ chói tai do hoạt động thăm dò dầu khí dưới biển sâu. Giải pháp đặt ra là chuyển các tuyến hàng hải ra xa khỏi những khu vực nơi tàu thuyền có thể dễ va chạm với các loài động vật có vú ở biển. Hơn nữa, việc giảm tốc độ xuống còn 18km/giờ hoặc chậm hơn nữa cũng có thể giúp giảm thiểu sự cố tàu thuyền giết chết những con cá voi sau va chạm.

Tuy nhiên, cần có thời gian để đánh giá tác động của những sự thay đổi này đối với môi trường. Bên cạnh đó, cần có sự hợp tác chặt chẽ giữa các doanh nghiệp và nhà điều hành tàu thuyền.

Nhờ nỗ lực của Michel Andre mà giờ đây chúng ta hiểu rõ hơn về tác động của tình trạng ô nhiễm âm thanh đối với đại dương. Ông phát biểu: "Việc thu thập được những tín hiệu âm thanh giúp hoàn thiện bức tranh mà chúng ta có. Đây là cách duy nhất giúp chúng ta hiểu được những gì đang xảy ra".

Duy Ân (tổng hợp)

#ô nhiễm #sinh vật biển #âm thanh