Onderwaterdieren lopen schade op door onze herrie
Twee promoties op 9 juni van gedragsbioloog Errol Neo en geluidsdeskunige Özkan Sertlek, betreffen het meten van geluid in de Noordzee, en de schade die geluid kan veroorzaken aan onderwaterdieren en hun leefmilieu, zoals vissen. Nog te weinig is bekend in welke mate door mensen veroorzaakt lawaai funest is voor onderwaterdieren.
Natuurlijke en menselijke onderwatergeluiden
Stil onder water? Wij denken misschien van wel, maar dat is absoluut niet zo. Niet alleen regen, onweer, golfslag en andere natuurlijke geluiden geven onder water veel geluid, ook de mens is een niet te onderschatten lawaaimaker. Neem de intensieve scheepvaart met steeds grotere en lawaaieriger schepen, de aanleg van kabels op de zeebodem en het heien voor de aanleg van bruggen, booreilanden en windmolens. Ook omdat het zicht onder water lang niet altijd helder is, zijn onderwaterbewoners voor hun communicatie en oriëntatie in hoge mate afhankelijk van horen en geluid afgeven. Soms over een zeer grote afstand; water geleidt geluid vele malen beter dan lucht.
Wat betekent herrie voor de leefomgeving?
Vissen en andere onderwaterdieren hebben inwendig dan ook ongeveer dezelfde oren als gewervelde dieren op het land. Wat doen al die geluiden met onderwaterdieren? Bekend is dat bij mensen een plotselinge explosie van geluid of het langdurige blootstaan aan hard geluid (bijvoorbeeld in de discotheek) het gehoor rechtstreeks kan beschadigen. Bij onderwaterdieren is dat niet anders. En wat doet door mensen veroorzaakte herrie, pulserend of aanhoudend, met hun leefomgeving? Verstoort die het paaien, kunnen ze nog een partner vinden, horen ze hun natuurlijke vijanden nog wel aankomen, kunnen ze zich op de lange afstanden nog voldoende oriënteren? Het onderzoek hiernaar staat pas in de kinderschoenen.
Zeebaarzen
NWO/ZKO (Nationaal programma zee- en kustonderzoek) financiert een groot onderzoek naar de effecten van onderwatergeluiden op vis en mariene zoogdieren in het Nederlandse deel van de Noordzee. De beide promotie-onderzoeken zijn in dat kader gedaan bij het Instituut Biologie Leiden in samenwerking met TNO Acoustics & Sonar in Den Haag. Errol Neo onderzocht voor zijn proefschrift het gedrag van zeebaarzen die werden blootgesteld aan geluid: aanhoudende geluiden en korte geluiden met pauzes. Het onderzoek vond onder meer plaats in het SEAMARCO Onderzoeks-station in Zeeland. Daar werd in een groot bassin van 7 bij 4 meter en 2 meter hoog een net opgehangen waarin groepen van vier zeebaarzen werden losgelaten. Werd geluid afgespeeld, dan gingen de vissen dichter bij elkaar zwemmen en lieten ze zich naar beneden zakken.
Herstel van gedrag
Na enige tijd herstelden de zeebaarzen hun normale zwemgedrag weer; ze leken gewend te raken aan het geluid. Opvallend was wel dat de vissen eerder wenden aan een harder geluid dat langdurig werd afgespeeld dan aan een zachter geluid met pauzes. Na elke pauze leken ze telkens weer te schrikken van het geluid. Een beperking van het onderzoek was dat de vissen niet weg konden zwemmen. Neo herhaalde de proeven in een meer natuurlijke situatie: een groot drijvend net in de Jacobahaven in de Oosterschelde. Dat gaf soortgelijke uitkomsten.
Wiskundige modellen
Özkan Sertlek onderzocht in het NWO/KZO-project de verspreiding en de aard van de geluiden onder water in het Nederlandse deel van de Noordzee. Hij selecteerde voor zijn onderzoek bruikbare wiskundige modellen voor bronvermogen en geluidsvoortplanting. Hij combineerde en optimaliseerde ze, en valideerde ze aan de hand van (reken)standaarden en als betrouwbaar bekend staande modellen en metingen. Vervolgens maakte hij met behulp van bestaande data afzonderlijke geluidskaarten van wind, schepen, seismografisch onderzoek en onderwaterexplosies: er wordt nog steeds zeer veel oude munitie uit de Tweede Wereldoorlog op de zeebodem gevonden en tot ontploffing gebracht, resulterend in 210 explosies in 2010 en 2011. De integratie hiervan was stap twee. Sertlek leverde hiermee een belangrijke bijdrage aan het in modellen vatten van geluidverspreiding, van belang voor het voorspellen van effecten.
Bijdragen van verschillende bronnen
De grootste (energetische) bijdrage van alle onderwatergeluid komt van scheepsgeluiden voor de lage frequenties, en van wind voor de hogere frequenties. In sommige gebieden in het zuidelijke deel van de Nederlandse Noordzee kunnen onderwater explosies en seismische surveys op jaarbasis meer geluid produceren dan het geluid van schepen, behalve in het drukke gebied in de aanloop van de haven van Rotterdam. Seismische surveys worden vooral gedaan bij het zoeken naar olie en gas.
Link met biologische data
In een volgend deel van zijn onderzoek koppelde Sertlek zijn gegevens aan biologische data over de verspreiding en het zwemgedrag van bruinvissen (feitelijk zoogdieren want dolfijnachtigen). Die data zijn afkomstig uit een derde deelonderzoek in het NWO/ZKO-project, van postdoc Geert Aarts. Uit de datakoppeling van Sertlek kwam naar voren dat jaarlijks achthonderd tot achtduizend bruinvissen permanent, en meer dan tienduizend bruinvissen tijdelijk gehoorverlies oplopen als gevolg van het laten exploderen van oude munitie. Deze bijdrage van Sertlek is gebruikt in een groter project met meerdere partners voor het ministerie van Defensie.
Belang van onderzoek naar het effect van geluid
Het onderzoek naar het effect van geluid op onderwaterdieren is van belang vanwege de bescherming van het onderwaterleven als zodanig maar ook omdat vis een cruciale voedselbron is voor heel veel mensen wereldwijd.
Europese Kaderrichtlijn Mariene Strategie
De Europese Kaderrichtlijn Mariene Strategie (KRM) vraagt van elke Europese lidstaat een strategie die is gericht op bescherming, behoud en herstel van het zeemilieu. Daaronder valt ook geluid: lawaai door menselijke activiteit mag niet het niveau overschrijden waarbij negatieve effecten op de leefomgeving in de zee optreden. Voor zoet water - rivieren en meren - bestaat een dergelijke richtlijn (nog) niet.