Некоторые аспекты шумового загрязнения в Арктике

Введение

Национальное управление океанических и атмосферных исследований¹ в отчете от 2021 г. указывало, что арктический регион, традиционно характеризующийся одним из наиболее низких уровней антропогенного шума в Мировом океане, переживает беспрецедентную трансформацию своего акустического ландшафта [1]. Интенсификация морского судоходства, освоение углеводородных ресурсов и расширение промышленной деятельности привели к качественному изменению подводной звуковой среды, что представляет собой существенную угрозу для морских экосистем региона. Как можно понять из работы М. Лобета и соавт., особенностью арктических вод является исключительно большая сезонная вариация уровня шума, которая во многом определяется присутствием морского льда, способного блокировать как генерацию шума от ветровых волн, так и распространение антропогенных звуков, однако продолжающееся сокращение ледового покрова открывает новые возможности для промышленного освоения, одновременно устраняя естественный акустический барьер между атмосферой и океаном [2].

Количественная оценка масштабов проблемы

Количественная оценка масштабов проблемы была представлена в докладе Арктического совета, продемонстрировавшем удвоение уровней подводного шума в период с 2013 по 2019 г., что заняло всего шесть лет по сравнению с 30–40-ми годами, необходимыми для достижения аналогичного роста в океанах умеренных широт [3][4]. Также, согласно аналитическим данным Рабочей группы по защите арктической морской среды, количество судов, входящих в арктические воды, возросло на 25 % между 2013 и 2019 годами², в то время как суммарная дистанция, пройденная судами, увеличилась на 75 % [5]. Такое непропорциональное увеличение пройденного расстояния относительно числа судов свидетельствует об освоении новых маршрутов и расширении географии судоходства в ранее недоступных районах. В то же время, основываясь на исследовании Н. Н. Маляренко, стоит заметить, что физические характеристики арктической акустической среды обуславливают особую уязвимость региона к шумовому загрязнению, поскольку звуковые волны распространяются на значительные расстояния на малых глубинах, характерных для арктических морей, что означает диспропорционально большое воздействие даже относительно небольшого увеличения числа источников шума и влечет за собой определенные риски [6].

Оценка развития ситуации представлена в отчете Арктического совета второй фазы исследования подводного шума, выпущенном в мае 2025 г. Прогнозируется увеличение медианного уровня подводного шума на 5 децибел к 2030 г. по сравнению с текущим состоянием. Старший специалист по арктическим видам Всемирного фонда дикой природы М. Ланкастер отмечает критическую важность этого прогноза, поскольку увеличение на 3 децибела соответствует удвоению интенсивности звука, что означает, что прогнозируемый рост в 5 децибел представляет почти четырехкратное увеличение подводной звуковой энергии [7]. Возможно предположить, что такое увеличение усложняет задачу для китов и других морских млекопитающих по поиску пищи, навигации и избежание контактов с хищниками, поскольку все эти функции реализуются преимущественно посредством звука. Прогнозируемое увеличение шума к 2030 году потенциально может сократить коммуникационное пространство морских млекопитающих вдвое, что может иметь каскадные последствия для популяционной динамики и репродуктивного успеха видов.

Например, Ф. Маннхерц и соавт., исследуя шумовое загрязнение от экспедиционных круизных судов в Арктике, предположили, что возрастающее присутствие туристических экспедиционных круизных судов может представлять особый случай в контексте шума как морского загрязнителя, поскольку эти суда стремятся к эксклюзивным возможностям непосредственного знакомства с Арктикой, часто приближаясь к местообитаниям эндемичных арктических морских млекопитающих [8].

Реакция арктических морских млекопитающих на шумовое загрязнение демонстрирует серьезность воздействия антропогенного звука на их поведение и физиологию. Например, как показывает работа К. Эрбе, белухи способны обнаруживать звуки ледокольных судов на расстоянии до 71 км и проявляют признаки паники и бегства на расстоянии от 35 до 78 км от источника [9]. Нарвалы, согласно исследованию О. Терво и соавт., модифицируют свои вокализации и направляются к берегу при воздействии шума судов, что нарушает их нормальное поведение и может иметь последствия для кормления и миграции [10]. Обзор, проведенный А. Аффатати, показал, что сейсмические активности также вызывают реакции избегания у тюленей и китов, причем более ста видов, систематически изученных по всему миру, демонстрируют негативные реакции на подводный шум [11]. Учитывая, что морской лед блокирует свет на протяжении большей части года, арктические виды в значительной степени полагаются на звук, а не на зрение, что делает их особенно уязвимыми к акустическим помехам.

Как можно понять из работы Г. Сандера, географическое распределение шумового загрязнения в Арктике демонстрирует значительную пространственную неоднородность с концентрацией в определенных регионах. В зимние месяцы, когда значительная часть Северного Ледовитого океана покрыта морским льдом, подводный шум от судоходства концентрируется в районах с более открытой водой, таких как Баренцево и Карское моря, южная часть Берингова моря и вдоль гренландского побережья залива Баффина. В летние месяцы уровень шума выше и распространяется дальше, проникая в Канадский арктический архипелаг, Чукотское и Море Бофорта и даже в Центральный Арктический бассейн [12].

При этом стоит учитывать, что за последнее время произошли существенные изменения в интенсификации морского судоходства в высоких широтах, а в перспективе судоходство будет круглогодичным, именно такие цели озвучены Президентом РФ в сентябре 2024 г.

Спектральные характеристики антропогенного шума представляют особое значение для понимания его воздействия на морских млекопитающих, поскольку различные виды используют разные частотные диапазоны для коммуникации и эхолокации. Согласно работе М. Шустера, главным источником шума от судоходства является кавитация винта, когда вакуумные пузырьки образуются и схлопываются вокруг вращающихся винтов, создавая интенсивный низкочастотный шум, который заглушает звуки, жизненно необходимые для выживания морских животных [13]. Анализ третьоктавных полос, проведенный М. Пицулином и соавт., центрированных на частотах 63 и 125 герц, которые особенно важны для оценки влияния шума судоходства согласно Директиве Европейского союза о морской стратегии, выявил существенное повышение уровней звукового давления в этих диапазонах в периоды интенсивного судоходства [14]. Примечательно, что эти частоты перекрываются с коммуникационными сигналами многих арктических морских млекопитающих, что создает прямую конкуренцию между биологическими и антропогенными звуками в акустическом пространстве.

Регуляторные механизмы управления подводным шумом в Арктике остаются недостаточно развитыми, несмотря на растущее понимание масштабов проблемы. Отметим, что на международном уровне отсутствует обязывающий документ, который напрямую касается шумового загрязнения. Впервые вопрос о подводном шуме и его воздействии на морских млекопитающих был поднят Международной морской организацией в 2004 г.³ В 2014 г. были утверждены Руководящие принципы по снижению подводного шума от коммерческого судоходства для устранения неблагоприятного воздействия на морскую флору и фауну⁴, которые были пересмотрены в 2023 г. (MEPC.1/Circ.906/Rev.1). В настоящее время рассматриваемый вопрос находится в трехлетней фазе накопления опыта для реализации этих руководящих принципов [15]. В том же году ИМО приняла Руководящие принципы «Инуит Нунаат», разработанные с учетом знаний коренных народов, однако эти меры остаются добровольными, а не обязательными [16]. Отсутствие обязательных норм представляет собой существенный пробел в системе охраны арктической морской среды, поскольку добровольные меры не обеспечивают необходимого уровня защиты в условиях быстро изменяющейся акустической среды.

В настоящее время международные договоры напрямую не признают шум в качестве вредной энергии, что препятствует внедрению обязательных схем сертификации судов по уровням генерируемого шума.

Перспективы развития ситуации с шумовым загрязнением в Арктике

Перспективы развития ситуации с шумовым загрязнением в Арктике тесно связаны с прогнозируемыми темпами сокращения морского льда и экономическим освоением региона. Прогнозы на 2030 г., представленные в последнем отчете Арктического совета, основаны на моделируемых сценариях роста судоходного сектора, отражающего планируемое расширение рыболовства, добычи полезных ископаемых и трансокеанского судоходства. Даже Центральный Арктический бассейн, который, вероятно, останется свободным от большинства промышленных видов деятельности в 2030 г., будет затронут, поскольку подводный шум от судов, действующих в национальных водах, будет распространяться в открытое море. В нескольких районах шум также будет присутствовать в течение более длительного времени, увеличивая экспозицию для морских видов и оказывая на них большее давление.

Ниже потенциальные меры представлены в виде таблицы.

Заключение

Северный Ледовитый океан исторически представлял собой одно из последних акустических убежищ для морской жизни, заполненный естественными звуками китов, тюленей и растрескиванием морского льда. Сегодня активная хозяйственная деятельность человека оказывает непосредственное влияние на растущий уровень шума в регионе. Обозначенные темпы наблюдаемых изменений и прогнозируемое усиление шумового загрязнения в Арктике в ближайшем десятилетии ставят вопрос о необходимости разработке срочных действенных механизмов по управлению шумовым загрязнением в Арктике.

Авторы полагают, что для сохранения акустической среды арктических морских экосистем необходимо расширить сеть акустического мониторинга, внедрить территориально-ориентированные меры управления и стимулировать технологические инновации в судостроении. На международном уровне следует признать шум от судоходства как вредную энергию, приводящую к пагубным последствиям, таким как вред живым ресурсам и жизни в море. Это могло бы способствовать внедрению схем сертификации, основанных на уровнях шума, в рамках Полярного кодекса.

Уязвимость арктических видов к шумовому загрязнению, обусловленная их эволюционной адаптацией к акустически-ориентированному восприятию в условиях ограниченной освещенности, требует признания подводного шума в качестве приоритетного экологического стрессора, сопоставимого по значимости с изменением климата и потерей местообитаний.

Вклад авторов

Бразовская Яна Евгеньевна — разработка общей концепции и методологии исследования, сбор эмпирических данных, подготовка первоначального варианта рукописи.

Авдыш Денис Максимович — анализ нормативно-правовой базы и полученных результатов, критический пересмотр и доработка текста статьи, формулирование выводов.

Authors’ contribution

Yana E. Brazovskaya — research сoncept and methodology development, empirical data collection, manuscript drafting.

Denis M. Avdysh — analysis of the legal framework and the data obtained, critical revision of the manuscript, formulation of conclusion.