Zoom

Östersjöns buller har kartlagts

Foto: Yvonne Åsell/TT | Militära ekolod tros ligga bakom flertalet masstrandningar av marina djur som blir skrämda eller desorienterade av ljudet.

Fartygsbuller är den största källan till oljud i Östersjön. Forskarna i EU-projektet Bias har kartlagt var det låter mest och som en olycklig slump visar det sig vara på precis samma plats som Östersjöns sällsynta tumlare parar sig.

Oljeutsläpp, överfiske och bottendöd – hoten mot världshaven är många och allvarliga. De senaste årtiondena har forskare och beslutsfattare insett att det finns ytterligare ett reellt hot mot det marina livet, nämligen undervattensbuller.

En stor orsak till undervattensbuller är fartygstrafik där oljud från motorer, propellrar och generatorer ställer till problem för de marina däggdjur som kommunicerar och navigerar med ekolod som ligger på samma frekvenser som bullret. Detta kan ge upphov till kommunikationsproblem både valar emellan och mellan valar och fartyg. Problemet är så pass vanligt att kollision mellan val och fartyg nu är den vanligaste dödsorsaken för valar.

Aldrig riktigt tyst

Förra året avslutades EU-projektet ”Baltic sea information on the acoustic soundscape”, Bias, som mellan 2012 och 2016 hade till uppgift att kartlägga hur mycket buller det finns i Östersjön. Projektet koordinerades av Totalförsvarets forskningsinstitut, men innefattade samtliga länder i Östersjöregionen förutom Ryssland och Lettland. Vid projektets slut hade forskarna samlat in ljud från 37 mätstationer, från Bottenviken i norr till Finska viken i öster till Öresund i söder. Resultatet blev bland annat världens största akustiska bibliotek, ett unikt övervakningssystem och drygt 700 kartor över ljudnivån i Östersjön.

– Dessutom har vi kunnat konstatera att det aldrig är riktigt tyst i Östersjön utan hela tiden förekommer ett brum från fartygstrafik. Mest oljud är det vid Norra Midsjöbanken söder om Öland där det passerar drygt 33 000 fartyg om året. Det är i genomsnitt fyra per timme, konstaterar Peter Sigray, projektkoordinator för Bias och forskare vid Totalförsvarets forskningsinstitut.

I Bias ingick dock inte att utvärdera vilken skada det marina livet tar av havsbullret, något som Mathias Andersson, forskare inom undervattensakustik vid Totalförsvarets forskningsinstitut och en av forskarna i Bias, menar är en betydligt mer komplicerad uppgift.

– Hur fiskar och marina däggdjur påverkas av buller beror i huvudsak på tre saker – vilken ljudnivå och frekvens ljudkällan har, hur vattnet och botten ser ut eftersom det påverkar ljudets utbredning och hur känslig mottagaren, det vill säga djuret, är för den frekvensen, säger han.

Enligt honom är forskarna relativt införstådda i hur bullret låter och hur ljudet tar sig fram. Däremot finns det stora brister i kunskapen om hur havsbotten påverkar ljudet. Östersjön har dessutom en synnerligen komplex havsbottengeologi som gör att ljudets utbredning blir svår att förutsäga på långa avstånd.

– Östersjön har ett grunt vatten och många temperatur- och densitetsskillnader, vilket gör att ljudet i vissa fall inte färdas lika långt som ute på öppet hav. Vi kan höra bullret från en båt på ett par kilometer, medan man på de stora haven kan plocka upp ljudet på över tio kilometers avstånd, säger Mathias Andersson.

 

Överlappar med tumlare

Ungefär samtidigt som Bias samlade in undervattensljud så kartlade forskare antalet tumlare i Östersjön i EU-projektet ”Static acoustic monitoring of the baltic sea harbour porpoise”, Sambah. Projektet, som inleddes 2010, koordinerades av Kolmårdens djurpark och involverade samtliga EU-länder runt Östersjön.

– Tumlare ekolokaliserar på motsvarande sätt som fladdermöss så vi bestämde oss för att registrera hur ofta det klickade genom att placera ut tumlarklickdetektorer på 304 platser i Östersjön, säger Julia Carlström, en av Sambahs projektledare.

Tack vare sin långa kust hade Sverige nästan en tredjedel, 99 stycken, av alla detektorerna.

Datainsamlingen, som pågick under två år, visade att det sannolikt finns runt 450 tumlare i Östersjön. Tidigare inventeringsförsök har gjorts med flyg och resulterade i tre respektive två observationer av tumlare i hela Östersjön. Dessutom valde man att inte inventera det som man i dag vet är tumlarnas viktigaste område eftersom man helt enkelt trodde att det knappt fanns några.

– Man har vetat väldigt lite om dessa tumlare. Det är väldigt sällan man ser dem och de fastnar sällan i garn, även om bifångster utgör ett problem för populationen. Vi visste inte var de var olika tider på året eller var gränsen mellan Kattegatt-/Öresund- och Östersjöpopulationen gick. Med hjälp av klickdetektorerna vet vi för första gången hur många tumlare som finns och på vilka platser, säger Julia Carlström.

Som av en ironisk slump visar sig tumlarnas favoritområde delvis sammanfalla med Östersjöns mest trafikerade område, det vill säga Norra Midsjöbanken. Det är i dessa vatten som tumlarna parar sig och föder sina kalvar. En viktig säng- respektive barnkammare således.

Trots den närliggande trafiken har tumlarna alltså valt att stanna kvar i området i stället för att fly.

– Det är en väldigt komplex fråga. Man vet att tumlare har en tendens att fly ett område om det blir för högljutt så de borde inte sammanfalla. Vissa ställen är dock så viktiga för djuren att de inte kan hålla sig borta och detta kan leda till indirekta effekter som stress. Sen får man inte glömma att djur har en viss förmåga att vänja sig, säger Peter Sigray.

”Tumlare ekolokaliserar på motsvarande sätt som fladdermöss så vi bestämde oss för att registrera hur ofta det klickade genom att placera ut tumlarklickdetektorer på 304 platser i Östersjön.”

Foto: Erik Christensen/Creative commons | Tumlare ekolokaliserar på motsvarande sätt som fladdermöss
Foto: Erik Christensen/Creative commons | Tumlare ekolokaliserar på motsvarande sätt som fladdermöss.

”Östersjön har ett grunt vatten och många temperatur- och densitets-
skillnader, vilket gör att ljudet i vissa fall inte färdas lika långt som ute på öppet hav.”

Foto: SAMBAH | Svenska forskare i Sambah-projektet förbereder den akustiska mätutrustningen
Foto: SAMBAH | Svenska forskare i Sambah-projektet förbereder den akustiska mätutrustningen.

Unik forskning

Själva EU-projektet Bias må ha avslutats förra sommaren, men Mathias Andersson och Peter Sigray vid Totalförsvarets forskningsinstitut fortsätter att arbeta med havsbullerfrågor. Förutom ett gediget akustiskt bibliotek och ett GIS-baserat förvaltningsverktyg har man även lyckats få Helsingforskommissionen, Helcom, som värnar om miljön i Östersjön, att ta in Bias metodik och förslag på övervakningsprogram i sitt regionala program. De fortsatta mätningarna är viktiga för att se huruvida bullret i havet ökar eller minskar under en längre period.

– Östersjöregionen ligger långt fram vad gäller havsbullerövervakning och det som är unikt är att våra politiker nu har ett underlag som de kan fatta beslut ifrån. Vi har lagt fram ett förslag till en eventuell utvärdering av påverkan av buller och mig veterligen finns det inget annat land som har gjort det, säger Mathias Andersson.

I början av 2015 initierades även en nationell referensgrupp för undervattensbuller, där forskare från både Sambah och Bias ingår, för att ta fram gränsvärden för påverkan av mänskligt orsakade vattenljud. Förhoppningen är att gränsvärdena ska ligga till grund för exempelvis Länsstyrelsen, vilka fått i uppdrag av Naturvårdsverket att skapa speciella skyddsområden för bland annat tumlare.

Sambah-projektet avslutades 2015, men Julia Carlström och hennes kollegor fortsätter bearbeta materialet i separata delstudier om viktiga områden för tumlare i svenska vatten.

Kanoner kan vara orsak

Fartygsbuller må vara den vanligaste orsaken till buller i Östersjön, men ur ett globalt perspektiv finns det andra bullerkällor som kan göra betydligt större skada. Oljeindustrins användning av ”airguns” och tryckluftskanoner för att scanna havsbotten efter olja och gas ger till exempel ifrån sig ljudpulser upp till 180 undervattensdecibel (referens 1 mikropascal – se faktaruta nästa sida), vilket är det högsta ljud mänsklig aktivitet hittills kunnat uppbringa under vattnet. Kanonerna tros bland annat ligga bakom strandningen av ett hundratal melonhuvudvalar längs Madagaskars kust 2008 efter att Exxon Mobile letat olja i området.

– Då masstrandningar misstänks vara orsakade av mänsklig aktivitet av det här slaget finns det i huvudsak två teorier om vad som kan ha hänt. Antingen har djuren blivit så skrämda eller desorienterade av ljudet att de självmant simmat in på grundare vatten och strandat. När det gäller djupdykande arter tror man att deras uppstigningsmönster från stora djup kan störas, vilket teoretiskt skulle kunna orsaka dykarsjuka hos djuren, säger Josefin Starkhammar, doktor i elektrisk mätteknik vid Lunds tekniska högskola.

Problemen med ljud från olje- och gasutvinning är speciellt påtagliga i den Mexikanska och Persiska gulfen, längs Brasiliens och Kaliforniens kust och i Nordsjön.

Tryckluftskanoner anklagas dessutom för att ligga bakom massdöden av jättebläckfiskar vid Spaniens kust 2003. När ingen naturlig dödsorsak kunde fastställas började forskarna misstänka ett samband med den olje-
prospektering som ägt rum i området samtidigt. Tester vid universitetet i Barcelona bekräftade tesen och visade att lågfrekventa ljud kan skada bläckfiskarnas balansorgan allvarligt.

Andra globala hot mot det marina fisk- och djurlivet är användning av militära sonarer, vilket tros ligga bakom flertalet fatala strandningar. Det är dock inget vi i Sverige behöver oroa oss för enligt Mathias Andersson.

– Sträckan från det att djur skräms av en sonar till att de strandar är ganska lång samtidigt som det finns få tumlare i Östersjön. Sannolikheten för att en masstrandning ska hända i Sverige är alltså mycket liten. Det är mer troligt att de skräms bort eller får en tillfällig hörselskada.

Foto: FOI | Mathias Andersson, Totalförsvarets forskningsinstitut
Foto: FOI | Mathias Andersson, Totalförsvarets forskningsinstitut.

Om tumlaren:

”Vanlig tumlare” är en liten val i underordningen tandvalar. Den blir normalt 1,5 meter lång med en vikt på drygt 50 kilo.Det finns uppskattningsvis totalt 35 000 tumlare i området kring Östersjön, Skagerak och Kattegatt. Den är speciellt vanlig i Skälderviken, vilket tros bero på trålningsförbudet i området.

Trots att tumlaren fridlystes 1973 är den i Sverige starkt hotad och löper på sikt stor risk att dö ut i vilt tillstånd. Statusen beror främst på miljögifter, fartygstrafik, spökgarn och oavsiktlig bifångst vid kommersiellt fiske. I världen anses dock tumlaren som livskraftig.

Om Helcom:

Helsingforskonventionen, Helcom, är en överenskommelse mellan Östersjöstaterna om att värja om miljön i Östersjön. Den omfattar Östersjön och västkusten upp till Göteborg där Skagerack tar vid. Helcoms huvudsyfte är att skydda Östersjön från alla föroreningskällor och att säkerställa säker navigation.

Vanliga ljudnivåer (i luft):

0 dB – gränsen för vad
vi kan höra

15 dB – viskning

60 dB – normal
konversation

90 dB – gräsklippare

110 dB – biltuta

120 dB – rockkonsert
eller jetmotor

140 dB – pistolskott
eller smällare

Skalan är logaritmisk, så skillnaden mellan ett ljud på 0 och 10 dB är 10 gånger, mellan 0 och 20 dB är ljudet 100 gånger starkare och mellan 0 och 30 dB är ljudet 1000 gånger starkare. Skillnaden mellan ett knappt hörbart ljud och en jetmotor är 1 000 000 000 000 gånger.

Utöver den direkta ljudnivån är avståndet till källan samt tiden det pågår avgörande för om ett ljud är skadligt eller inte.

Källa: science.howstuffworks.com

Ljud i luft och vatten:

Ljud är tryckförändringar som fortplantas i ett medium, som luft, berggrund eller vatten.

Decibel (dB) är ett relativt jämförelsemått och ljudnivåer med ett visst decibelvärde är inte de samma i vatten och luft. Ett annat mått för ljudintensitet mäts i watt per kvadratmeter och detta värde är samma för vatten och luft.

Ljudvågens tryck är också intressant och mäts i Pascal. Därför anges ett referensvärde för ljudnivåer i vatten respektive luft som anges i Pascal. För undervattensljud är referensvärdet 1 mikropascal (μPa) och i luft 20 mikropascal (μPa). Det senare motsvarar den lägre nivån för vad mänsklig hörsel kan uppfatta.

Vatten har högre densitet än luft och ljudvågor går snabbare i vatten. En ljudvåg med samma tryck får därför en lägre intensitet i vatten än i luft. Det innebär att ljudvågor med samma intensitet – mätt i watt per kvadratmeter – har en relativ intensitet som skiljer med 61,5 dB. Detta värde ska alltså dras av från angivna ljudnivåer i vatten när de anges i referensvärdet för 1 μPa för att få motsvarande värde i luft för referensvärdet 20 μPa.

Källa: Discovery of sound in the sea – dosits.org

Prenumerera gratis på vårt
NYHETSBREV
Prenumerera gratis på vårt
NYHETSBREV
Prenumerera gratis på vårt
NYHETSBREV
Prenumerera gratis på vårt
NYHETSBREV