聲音景觀表現了深海棲地的變化與面對人為開發衝擊的壓力
摘要
- 本研究在日本海域250公尺至5500公尺水深範圍，針對海洋微光層、半深海帶、深海熱泉和深海平原，進行深海生態系的聲景調查。
- 不同類型的深海棲地「聽起來」有所差異，例如：在深海熱泉可以聽到熱泉口噴發、地質活動的低頻聲音，但在深海平原卻相當寂靜。
- 相較於臨近國際航道、人口活動密集地區的沿近海，位處遠洋的深海熱泉、深海平原更容易受到人為噪音干擾而改變聲景特性。
- 隨著國際對於深海採礦開發興趣的不斷提升，深海生態面臨前所未見的威脅，未來應將聲景監測納入深海採礦的環境影響評估。
概述
深海在一般人的想像中是寂靜、單調的，但其實並不然。透過高感度的水下錄音系統，在深海除了可以聽到鯨豚、魚類的鳴唱，也可以偵測到地殼活動、海面風浪產生的聲音。各種聲音疊加起來形成的景觀，稱為聲景。聲景特性隨著棲地環境、生物群聚而變，其地理差異可以幫助許多造礁生物 (例如：牡蠣、珊瑚) 幼生感知適宜的棲地，是維繫海洋生態的關鍵環境因子。但人為開發 (例如：航運、離岸風能開發) 過程產生的高強度噪音卻可能改變一地的聲景，干擾海洋動物感知棲地聲景的效率，因而導致海洋生態恢復力的弱化。
為了要了解深海生態系的聲景特性，以及人為噪音的潛在影響，中央研究院生物多樣性研究中心林子皓助研究員與日本國立研究開發法人海洋研究開發機構(JAMSTEC)、笹川平和財團海洋政策研究所 (OPRI) 等機構研究人員進行跨國合作研究，運用「深海SHINKAI 6500」載人潛水調查船、「江戶之子EDOKKO MARK I」無人探查機等深海研究平台搭載自動錄音系統，在日本北陸地方外海 (海洋微光層，水深250-1011公尺)、駿河灣 (半深海帶，水深1686公尺)、水曜海山 (深海熱泉，水深994-1384公尺)、南鳥島海域 (深海平原，水深5500公尺) 四處海底進行深海聲景的調查研究。研究結果發現，深海生態系的聲景有明顯的地理差異，在深海熱泉口可以偵測到伴隨噴發活動產生的低頻聲音，在深海平原則比其他海洋環境更為安靜，但仍可聽到生物群聚的集體合唱。相較於鄰近國際航道、人為活動密集地區的沿近海域，位處遠洋的深海熱泉、深海平原，其聲景特性更容易受到人為噪音干擾而改變。此結果顯示，我們可以透過聆聽水下聲景預測深海棲地的現況，長期監測聲景動態以追蹤深海生態的變化趨勢，以此評估深海生態系的健康度與恢復力。
近年來，全球對勘探和開發深海礦產資源的興趣不斷提升，例如：深海熱泉形成的硫化物礦床、深海平原的錳結核礦區，但這些具有開發價值的地點同時也是許多深海特殊物種的核心棲地。面臨深海採礦這種前所未見的威脅，聲景監測可以作為一種海洋生態遙測技術，協助研究人員評估在開發過程深海生態的變化趨勢。研究團隊呼籲，雖然我們可能看不見深海的生態面貌，但牠們肯定能聽到我們的聲音，讓我們從聆聽深海開始海洋保育的工作。
本研究由中央研究院、日本學術振興會經費支持，詳細成果已刊登於「湖沼學與海洋學Limnology and Oceanography」國際學術期刊。
相關資料
- Chen, C., Lin, T.-H.*, Watanabe, H. K., Akamatsu, T., Kawagucci, S. (2021). Baseline soundscapes of deep-sea habitats reveal heterogeneity among ecosystems and sensitivity to anthropogenic impacts. Limnology and Oceanography, 9999:1-14.
https://aslopubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lno.11911
- 本研究在日本海域收集到的深海聲音，可於線上平台聆聽：https://soundcloud.com/schonkopf/sets/deep-sea-sounds
- 研究團隊在日本四處海域，進行深海生態系的聲景調查，觀察到深海聲景的地理差異。位處遠洋的深海熱泉、深海平原較沿近海更容易受到人為噪音干擾棲地的聲景特性。
