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人类噪音危害海洋最大生物微小的气泡有助于保护它们

放大字体  缩小字体 发布日期: 2025-02-27 03:02   来源:网络推广  作者:baidu  浏览次数:121
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Bubble curtains have the power to decrease underwater noise.绿巨人APP下载安装无限看-丝瓜IOS苏州晶体

海洋是一个嘈杂的地方。因为声音在水中比在空气中传播得更远更快,大多数海洋生物都用它来寻找食物、躲避捕食者、选择配偶或导航。

海洋中最大的动物之一座头鲸也不例外。雄性座头鲸用复杂的组合唱歌,包括怪异的呻吟声、颤音、哨声和咆哮,这些声音可以传播数英里,也许是在发出信号,给雌性留下深刻印象,并恐吓其他雄性。座头鲸有时会复制彼此的歌曲,甚至将歌曲一代传一代。

但人类活动产生的噪音对水下世界居民的干扰越来越大。科学家们观察到,迁徙的座头鲸会避开嘈杂的地区,绕道而行,这可能会浪费它们宝贵的时间和精力。巨大的噪音也可能增加鲸鱼和海豚的大规模搁浅。从1900年到1950年,研究人员只记录了5次这样的事件,这一年海军作战开始使用超大声、大功率声纳。从1950年到2004年,他们记录了1200多起大规模搁浅事件。

现在,一些公司正在使用微小的气泡来抑制海洋噪音,保护这些海洋巨人。这项技术可以在水中形成一层闪闪发光的气泡帘。虽然单个气泡是脆弱的东西,但它们的墙壁可以掩盖水下巨大噪音的一个主要来源:打桩。

成品APP短视频源码下载网站A pile-driving apparatus hammers bridge-supporting posts into the seabed in the Port of Long Beach, California.

加利福尼亚州长滩港,一台打桩设备将桥梁支撑桩锤入海底。/ David Sailors/Corbis docu mentary /盖蒂图片社

桩是桥梁、风力涡轮机、石油和天然气平台以及其他大型海洋结构的支撑。他们用液压锤将它们推入海底深处,反复快速地击打它们的顶部。它会制造很多噪音。根据桩直径、锤头大小、底部特性和所需深度的不同,打桩可能需要几个小时,打桩次数可达5000次。

气泡帘是通过迫使空气通过放置在固定噪声源(如打桩)周围的管子中紧密间隔的开口而形成的。空气和水的密度不同,传递声音的方式也不同,所以气泡会吸收一些声音能量,而一些声音则会从气泡上反弹回来,基本上就被困在了窗帘里。

在给定湍流、水深和温度等变量的情况下,量化气泡帷幕产生的差异是很棘手的;窗帘的结构(包括空气的大小和力);以及声音本身的复杂性。声音以波的形式传播,当它们通过我们的耳朵(以及鲸鱼的耳朵)时,会引起压力的变化,即振幅。增加振幅会使声音更大,并增加其强度,以分贝(dB)表示。每增加10分贝电平表示将强度乘以10。

例如,10分贝的声音比0分贝的声音强10倍,20分贝的声音是100倍,30分贝的声音是1000倍。虽然水中的dB含量与空气中的不一样,但一般5g影讯-天天5g原理是相似的。

Humpback whale underwater in clear deep blue sea

座头鲸在浩瀚的海洋中使用各种各样的声音进行交流。/ M.M. Sweet/Moment/盖蒂图片社

科学家测量到,在加利福尼亚一座桥梁打桩周围使用气泡帘可减少高达30分贝的噪音。德国公司Hydrotechnik Lübeck声称,目前在北海和波罗的海广泛使用的“大气泡帷幕”可以将打桩噪音降低95%。

德国汉诺威莱布尼茨大学结构分析研究所的研究员Tobias Bohne研究了气泡帷幕对打桩噪声的影响。他告诉Mental Floss网站说,气泡帘的一个优点是,它们可以放置在距离源头足够远的地方,与其他旨在降低噪音的系统结合起来,比如(堆周围的绝缘套筒)和锤子上的阻尼器。一项研究表明,气泡幕和围堰的组合降低了超过10db的噪音水平,降低了10倍[PDF]。

对打桩操作的其他调整也可以有所帮助。例如,从较低的锤能量水平开始,逐渐增加力量,可以鼓励鲸鱼等动物离开。在有连续活动的地区(例如安装多个风力涡轮机),打桩时的休息可以让动物穿过或短暂地返回一个区域,可能是为了觅食。

我们在海洋中的噪音造成了很大的问题。但我们行为上的微小改变,以及小气泡等技术的使用,甚至可以帮助保护生活在那里的最大生物。

内容来源:https://www.16jixie.com/news/show-3488.html
 
 
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