什麼是聲呐
到目前為止,聲波還是唯一能在深海作遠距離傳輸的能量形式。於是探測水下目標的技術——聲呐技術便應運而生。
聲呐示意圖聲呐就是利用水中聲波對水下目標進行探測、定位和通信的電子設備,是水聲學中應用最廣泛、最重要的一種裝置。
聲呐技術至今已有100年曆史,它是1906年由英國海軍的劉易斯·尼克森所發明。他發明的第一部聲呐儀是一種被動式的聆聽裝置,主要用來偵測冰山。這種技術,到第一次世界大戰時被應用到戰場上,用來偵測潛藏在水底的潛水艇。
目前,聲呐是各國海軍進行水下監視使用的主要技術,用於對水下目標進行探測、分類、定位和跟蹤;進行水下通信和導航,保障艦艇、反潛飛機和反潛直升機的戰術機動和水中武器的使用。此外,聲呐技術還廣泛用於魚雷製導、水雷引信,以及魚群探測、海洋石油勘探、船舶導航、水下作業、水文測量和海底地質地貌的勘測等。
和許多科學技術的發展一樣,社會的需要和科技的進步促進了聲呐技術的發展。
聲呐對海洋生物的影響
聲呐目前是各國海軍不可或缺的主要技術。聲呐技術作為導航和探測水下艦艇活動的技術被廣泛應用於艦艇裝備中。中頻主動聲呐就是向周圍海域發射中頻率波段的聲波,以探測敵方潛艇,這對於反潛作戰來說是最有效的。美軍艦艇和潛水艇中大都配備了中頻聲呐係統。中頻聲呐可持續釋放超過235分貝的噪聲,其範圍可達數千平方英裏的海域。
美國自然資源保護委員會(NRDC)的一項報告顯示,軍事聲呐等不斷加劇的海洋噪聲正影響著海豚、鯨的生活,因為這些動物必須依賴聲音進行交配、覓食以及躲避天敵。報告稱,海洋噪聲輕則影響海洋生物的長期行為,重則導致它們聽力喪失甚至死亡。NRDC的研究結果認為,目前科學界對於軍用聲呐可以傷害、殺死並大範圍破壞海洋哺乳動物這一點上已經沒有爭議。美國環境和鯨保護組織也多年致力於保護海洋哺乳動物免受美軍聲呐影響的研究,結果顯示聲呐與鯨的死亡率之間的關聯很緊密。另外,聲呐也降低了大比目魚和其他魚類捕食的成功率,還影響了魚類的繁殖率和巨型海龜的行為等。一些魚類的內耳也受到了嚴重的傷害,這直接威脅著它們的生存。
由中頻聲呐試驗導致的鯨大量擱淺及死亡事件不斷發生:1996年5月,美軍在北約的一次演習中,有14頭劍吻鯨在希臘海岸擱淺;2000年3月,美軍在百慕大海域再度進聲呐實驗,由於軍艦配備的聲呐影響,3個種類共16頭鯨擱淺在長達150米的海岸線上,其中6頭死亡,多個物種成群擱淺是非常罕見的,科學家發現衝灘擱淺的突吻鯨眼睛、顱部出血,肺爆裂,自此美軍接受了聲呐對海洋哺乳動物行為有影響的觀點;2002年7月,66頭領航鯨在美國馬薩諸塞州的鱈雪角集體自殺,原因同樣與聲呐實驗有關;2004年7月,在環太平洋軍事演習中,美軍聲呐測試開始後不久,夏威夷沿岸的淺水中就有200頭鯨魚擱淺,其中1頭鯨魚仔死亡;2005年初,由於美軍聲呐試驗,37頭鯨擱淺在北卡羅來納州的外灘;2009年3月,美國“無瑕號”在南海被中國漁政人員和漁民攔截並驅趕前,打開聲呐“工作”後不久就在“無瑕號”聲呐範圍內的香港海岸邊,出現一條長逾10米的成年座頭鯨迷航擱淺。
聲呐影響海洋生物的原因
越來越多的證據證實,鯨豚類的死亡和海軍的聲呐武器有關。科學家們發現在擱淺死亡鯨的腦膜附近有多處嚴重出血,在其肝髒、腎髒、肺部等部位都發現有堵塞物;對一些鯨進行屍體解剖後發現,鯨魚的聽覺部位結構損毀,耳朵附近有大麵積出血,這直接表明是音波傷害所致。