Ljudlandskapet under ytan vad är det som låter och vilka lyssnar?

Transkript

1 Ljudlandskapet under ytan vad är det sm låter ch vilka lyssnar? Mathias H. Anderssn FOI - Ttalförsvarets frskningsintitut Mathias.Anderssn@fi.se Kunskapsseminarium m undervattensljud från fritidsbåtar, Göterbrg,

2 Bild ch ljud: Eva-Ltta Blm, Trbjörn Jhanssn Avstånd till båt: 300 meter

3 Ljudlandskapet i vatten Ljudet färdas snabbt ch långt under vattnet Stra variatin av havsmiljön kring vår kust Djur använder ljud till navigatin, kmmunikatin, hitta föda ch upptäcka farr Mänskligt ljud kan påverka beteendet, öka stressnivån, skapa hälsa ch vara direkt dödligt. Ljudnivåerna går upp i våra hav! Buller är sådant ljud sm är önskat ch kan förrena ett ljudlandskap Mindre mänskligt buller är alltid bra! Buller är klassat sm en förrening av EU ch FN

4 Ljudkällr under vattnet Naturligt - regn, åska, vind Bilgisk - fiskar, valar, kräftdjur Av människan genererat ljud - fartyg, snarer, ekld, byggnatiner, explsiner, seismiska ekld Impulsivt ljud krtvarigt ch högre ljudstyrka Kntinuerligt ljud långvarigt ch ftast lägre ljudstyrka Ljud förekmmer både sm tryck ch sm vibratin marina djur har lika rgan att registrera dessa

5 Undervattensvärden är inte naturligt tyst!

6 Frekvensintervall tnhöjd i Hertz (Hz)

7 Ljudtryck/rörelse Ljud färdas 5 gånger snabbare i vatten än luft m/s Ljud består av två kmpnenter: - Ljudtryck referensenhet db rel 1 µpa - Partikelrörelse (acceleratin) referensenhet db rel 1µm/s 2

8 Ljudnivå decibel (db) i luft (db re 20 µpa) I vatten (db re 1 µpa) 260 db Explsiner, blixtnedslag 245 db Airguns, Multibeam snar Luft ch vatten har lika referensvärden Enhet för tryck är Pascal (Pa) Ljudnivåer i luft ch vatten ska inte jämföras! 130 db Flygplansjetmtr 120 db Åskknall 90 db Gräsklippare 85 db Stadstrafik 75 db Tvättmaskin 60 db Nrmalt samtal 50 db Kraftigt regn 230 db Pålning 220 db Militära snarer 195 db Större fartyg 190 db Säl/Tumlare 170 db Knölvalssång 160 db Utmbrdare 150 db Vindkraftpark i drift 120 db Trsk 20 db Viskning 80 db Vind ch regn Observera att värden till van inte är några exakta nivåer utan det finns en mycket str variatin för varje källa

9 Ljudutbredning i vatten Bttentpgrafi Bttenmaterial sand, lera, berg (inte bara ytskiktet) Ljudkällans djup ch riktning Skiktning i vattnet, salthalt ch temperatur Frekvensberende absrptin Skiljer sig mycket mellan grunda ch djupa vatten Feb 1,5 km Ljudhastighet i Kattegatt Nv Maj Aug m/s

10 Havsmiljödirektivet Enligt Kmmissinens beslut 2017/848 lyder D11: Tillförsel av energi, inbegripet undervattensbuller, ligger på nivåer sm inte påverkar den marina miljön på ett negativt sätt: D11C1 impulsivt ljud (natinellt/ices register) D11C2 kntinuerligt ljud (övervakning/mdeller) -fångar inte alltid fritidsbåtar men skall det göra det? Natinell miljöövervakning finansierad av HaV Reginal samrdning: Helcm samrdning Östersjön Ospar samrdning Nrdsjön

11 Natinella miljöövervakning Övervaka bullernivåer i havet över tiden FOI ansvarig för två autnma hydrfnstatiner, servas var 6e månad Östersjön (Nrra Midsjöbanken) Västerhavet Hönö (strax väster m Götebrg) Finansieras av HaV ch utförs i samarbete med SMHI Men vilka är ljudkällrna sm bidrar till de uppmätta ljudnivåerna? - Viktigt för förvaltningen av havet!

12 Ljudmiljön i Östersjön 125 Hz, 75 % av tiden EU LIFE prjekt BIAS Standardiserade mätningar 37 psitiner under 2104 Strskalig mdellering av Östersjön Miljöparametrar, AIS, VMS Månadskartr för specifika frekvenser ch djupintervall

13 Impulsiva ljudkällr Kunskapsläget är bäst för pålning, seismiska tryckluftskannen ch explsiner mätningar/mdeller Snar/ekld Kmmersiell kartläggning av havsbtten Militära applikatiner Civila fritidsbåtar Fiske Pulstyper - smalbandiga pulser, frekvenssvep (chirp) Frekvenser ca 25 till 300 khz Vertikalt/hrisntell sändning Bild: Markus Lundgren

14 Kntinuerliga ljudkällr Kunskapsläget är bäst för kmmersiella fartyg sm källa (mätningar/mdeller) ch var de befinner sig (AIS/VMS) Havsbaserad vindkraft (mätningar/mdeller) Fritidsbåtar få mätningar, inga mdeller, låg kunskap m var de befinner sig (AIS klass B?) Fritidsbåtsbuller skiljer sig åt från van ljudkällr på flera sett!

15 Fritidsbåtar mtrbuller

16 Fritidsbåtar mtrbuller Pllera et al 2017 Mdulatin f high frequency nise by engine tnes f small bats. J. Acust. Sc. Am. 142 (1), July 2017

17 Fritidsbåtar mtrbuller Str variatin mellan ljudkällr men ftast lägre nivå än större fartyg Tner kmmer från prpellerns rtatin, mtrns tänd frekvens, avgasutsläpp Energi både vid: - lägre < 1 khz - högre 1 10 khz Kustnära ch grunda mråden kmplex ljudutbredning Båtar rör sig snabbt ch beräkneligt Säsngsberende Hz Havsmiljödirektivet 2 khz

18 Mdell för påverkan Källan Ljudnivå Varaktighet Frekvens Miljön Salthalt Temperatur Btten Mttagaren Anatmi Kntext/persnlighet Tidigare erfarenhet

19 Effekter av buller Död Helt nära en stark ljudkälla Fysilgisk skada Övergående eller permanent hörselskada, hörselrganet blir överstimulerat, nervskadr Beteendemässig påverkan Avbrtt i födsök, krtvarig flykt, lämnar mrådet, separatin, fysilgisk stressreaktin Maskering Buller dränker naturliga ljud, minskar kmmunikatinsavstånd Marina djur har en begränsad förmåga att ändra frekvens eller ljudnivå Detektin Hörbart ej förenat med påverkan Känsligheten variera mellan arter ch över året

20 Effekter av buller Död Helt nära en stark ljudkälla Fysilgisk skada Övergående eller permanent hörselskada, hörselrganet blir överstimulerat, nervskadr Beteendemässig påverkan Avbrtt i födsök, krtvarig flykt, lämnar mrådet, separatin, fysilgisk stressreaktin Maskering Buller dränker naturliga ljud, minskar kmmunikatinsavstånd Marina djur har en begränsad förmåga att ändra frekvens eller ljudnivå Detektin Hörbart ej förenat med påverkan Känsligheten variera mellan arter ch över året

21 Effekter av buller Död Helt nära en stark ljudkälla Fysilgisk skada Övergående eller permanent hörselskada, hörselrganet blir överstimulerat, nervskadr Beteendemässig påverkan Avbrtt i födsök, krtvarig flykt, lämnar mrådet, separatin, fysilgisk stressreaktin Maskering Buller dränker naturliga ljud, minskar kmmunikatinsavstånd Marina djur har en begränsad förmåga att ändra frekvens eller ljudnivå Detektin Hörbart ej förenat med påverkan Känsligheten variera mellan arter ch över året

22 Vad behöver vi veta mera m Vad skiljer fritidsbåtar från kmmersiella fartyg där det finns mest kunskap m buller idag: frekvensintervall ljudnivå? Vad påverkar ljudnivån? - prpellertyp, inställning, mntering, - hastighet, körstil - inmbrdare, utmbrdare (2 eller 4 takt),vattenjet - bensinmtr vs elmtr. Vilka pulstyper används av eklden idag ch i framtiden? Går det att anpassa sändningen för att minimera ptentiell påverkan? Var finns båtarna? Hur kan vi uppskatta detta? Hur påverkar mtrbuller ch ekld de marina djuren i våra vatten? Vad kan man göra för att minska ljudet från fritidsbåtar?

23 Tack för er uppmärksamhet! Hör gärna av er med frågr Mathias Anderssn,