人类活动制造的声音正污染海洋，而变暖的海水改变了噪音的传播方式。这对鲸鱼等海洋动物来说意味着什么？

漫步自然，大声喊叫，你附近的鸟类、青蛙和松鼠会听到你的声音，但也就只有它们能听到了，毕竟陆地上传声条件非常有限，听觉再灵敏的动物也需要有声音入耳方可察觉信号。除了像大规模火山爆发这样的超级声源，大多声音无法在空气中传播很远，不过水下环境就完全不同了，海洋噪音能传播数千甚至上万公里。

随着海洋变暖，传声条件正迅速改变。盐度、温度和压强的变化会改变海洋里的声音传播，对依赖于此的生命产生未知影响。鲸鱼相互交谈，并通过浪涛拍岸之声来为自己导航；海豚用回声定位猎物；栖息珊瑚丛的鱼类生于开阔区域，之后循着珊瑚礁发出的声音回家。地球系统的声音也加入了海洋声景：风暴冲击海面，制造声响；地震和海底山体滑坡发出的隆隆声传过整片海洋，由此产生的海啸沿海面加速，形成一种对海洋动物来说习以为常的喧嚣。

温度升高和航运等噪音活动的增加，将怎么样影响海洋生态呢？我们对此尚未有充分研究。

加州大学圣巴巴拉分校的海洋生态学家本 · 哈尔彭（Ben Halpern）致力于研究海洋生态系统压力。他表示：“过去十余年间，自然声景才真正成为人们思考的最前沿。”例如，科学家现正通过倾听诸如昆虫、鸟类、两栖动物等在人类视野里不怎么有存在感的生命体来更好了解森林生物多样性。“直到最近，人们才开始意识到声景在海洋中的作用。它们可以告诉我们，随着人类的影响扩大，水下正发生着什么。”

由于声音在水里比在空气里传播得更快更远，因此海洋中的“邻域”更大——鸟类能跨数百英尺（1英尺约等于0.305米）交流，而鲸鱼的沟通距离则达到了数百英里（1英里约等于1.609公里）。声音在海洋里的传播方式取决于水的温度、压强和盐度，因为声音本质是压力波，会压缩和解压缩水中分子。当水变暖时，分子振动更快，使得声波传播得更快；越深处的水压强越大，音速越快；更高的盐度也能加快声音传播。这就产生了一种分层：温度、盐度和压强以不同方式结合，进而影响声音的传播方式。

加拿大纽芬兰纪念大学和意大利国家海洋与地球物理研究所（OGS）的生物声学研究员爱丽丝 · 阿法塔蒂（Alice Affatati）表示：“海洋由不同的盐度层和不同的温度层组成，你可以把它们想象成还没搅拌的沙拉酱里的油和醋。把鲸鱼作为声波源，其所处的方位就很重要了，它在不同深度层区发出相同声音，声音的传播效果是不同的。”

阿法塔蒂和她OGS的同事基亚拉 · 斯卡尼（Chiara Scaini）近期发表了一项关于“不断变化的海洋可能怎样影响北大西洋露脊鲸声景”的研究。他们使用关于温、压、盐这三个变量的大量数据，找到了两个变化热点区域，一个位于格陵兰海区域，另一个位于纽芬兰附近。到2100年，变化热点区域的水下平均音速可能增加1.5%以上，这将使鲸鱼的叫声传播得更远，这将对物种交流方式产生未知的影响。

阿法塔蒂和斯卡尼希望其他科学家能使用相同框架来研究其他海洋生物所处的不断变化的声景，例如探究不同物种对相同变化的反应。用斯卡尼的话说，“声景变化对海洋生物的影响是未知的，因为其中涉及许多变量，不是我们能轻易建模的简单问题”。

两位研究人员认为格陵兰海成为声景变化热点区域绝非偶然。北极的升温速度4倍于地球其他地区，这在很大程度上是因为随着冰川融化，海水颜色变深并吸收更多太阳能。根据2016年的一篇论文，太平洋还向北极输送了一条暖水“导声管”，显著改变了北极声景。换言之，太平洋一直在向北极海洋生态系统注入声音。

随着北极冰层融化，增加的淡水降低了海水盐度，同样的情况也发生在南极洲——变暖的海水正侵蚀巨大冰川的底部。哈尔彭指出：“融冰给海洋加了一层水（而且可能是厚厚一层），它温度更高，盐度也更低，可以阻止声音在它和它下方海水之间传播，从而影响海洋生物的生存。”

海洋面对的噪音环境非常恶劣：巨大船只发出阵阵咆哮；石油钻井平台和其他基础设施更是喧嚣不断；即便是地上的噪音，例如桥上汽车的轰鸣，也会传到海里。哈尔彭表示：“水下充满各种各样的人为噪音，水上也传播着噪音，噪音正破坏生物使用声音作为工具的能力。”

为更好地了解不断变化的声景如何影响蓝鲸，蒙特利湾水族馆研究所（MBARI）的研究人员使用了水听器——检测压力变化的水下传声器。根据MBARI生物海洋学家约翰 · 瑞恩（John Ryan）的说法，一个水听器每个月能提供2万亿字节的数据。通过这些数据，他们不仅可以在任一时刻区分船只和鲸鱼的声音，还能辨别声音来源。“然后我们可以去探究不同动物如何应对声景的变化。”

加利福尼亚海岸附近的MBARI水听器之一。那条电缆回到岸边，为研究人员提供对海洋声音的实时记录

海量水听器数据帮助瑞恩和同事了解到声音对鱼类的重要性。“我们发现，蓝鲸会合作并互相交换声音信号以寻找最佳觅食点。我们可以听到蓝鲸是于何时迁徙的，它们的迁徙时间每年都有很大差异。”当生态系统的生产力很高时，这些地球上最大的动物会停留更长时间，水听器可以接收到它们“喋喋不休”的声音输出。

更好地理解鲸鱼的活动，才能更好地保护鲸鱼。一个名为“鲸鱼安全”（WS）的系统能借助水听器网络监测鲸鱼之声，提示船只有鲸鱼在附近出现，船只可以及时减速。此系统虽无法完全解决鲸、船相撞的问题，但的确给了动物更大的避险空间。用瑞恩的话说：“了解鲸鱼的运动生态学，以及它们于何时、在何种情况下会更容易遭遇撞船之危，是一种支持它们恢复的策略。”

急剧变化的声景令海洋动物的生活变得更为复杂困难，但人类也可能利用自己对水下声学的理解来更好地保护海洋动物。如果科学家能识别出特别“敏感”的区域，我们或许可以制定相关规定，禁止船只涉足那些区域，或者至少要求它们慢速、安静地通过那里。

资料来源 Wired