Wat zijn de gevolgen van onderwatergeluid voor zeezoogdieren?

De afgelopen weken publiceerden we vier verhalen en filmpjes over deze balans. Hoe leven en bewegen dieren in een veranderende Noordzee? We bespraken al waarom een diverse bodem belangrijk is voor de natuur in de Noordzee, hoe de verdwenen overgangen tussen zoet en zout water het leven van trekvissen bemoeilijken, en dat vogels op de Noordzee meer reizen dan jij. Vandaag hebben we het over zeezoogdieren: wat betekent onderwatergeluid voor zeezoogdieren in de Noordzee?

Wist je dat er in de Noordzee dolfijnen, walvissen en zeehonden leven? Deze zeezoogdieren zijn de toproofdieren van de Noordzee: zij staan bovenaan de voedselketen. Sommige van deze dieren vertoeven hun hele leven in de Noordzee, anderen passeren de zee in een specifiek seizoen, bijvoorbeeld op doortocht naar het zuiden in de winter.

Veel zeezoogdieren, zoals bruinvissen, gebruiken geluid om hun prooi te vinden. Dit heet echolocatie. De bruinvis maakt een aantal klikgeluiden, zoals je hier kunt horen. Deze geluiden weerkaatsen op objecten, zoals een visje. De bruinvis hoort dit, en kan zo een prooi lokaliseren.

(Zelf proberen? Klik dan hier.) Ook gebruiken zeezoogdieren geluid voor communicatie met elkaar, zoals deze zingende bultrug.

Een van de manieren waarop de mens zeezoogdieren beïnvloedt is door onderwatergeluid te creëren. Verschillende menselijke activiteiten in en op zee veroorzaken dit. We maken onderscheid tussen continu onderwatergeluid en impuls-onderwatergeluid. Continu onderwatergeluid is een geluid dat voortdurend aanhoudt. Bronnen die continu onderwatergeluid veroorzaken zijn bijvoorbeeld
– Scheepsmotoren
– Draaiende windturbines

Impuls-onderwatergeluid is een korter en intenser geluid. Het ontstaat bijvoorbeeld door:
– Heiwerkzaamheden
– Het zoeken naar olie en gas in de bodem met behulp van explosies (‘seismiek’)
– Het ruimen van explosieven

Hier kun je verschillende door de mens veroorzaakte onderwatergeluiden beluisteren.

Het door mensen veroorzaakte geluid is op zijn minst een stoorzender voor zeezoogdieren. In ernstigere gevallen heeft het een negatieve invloed op hun gedrag, of zorgt het geluid zelfs voor tijdelijke of permanente gehoorschade of doofheid. Dat geluiden met een zeer hoge intensiteit en geluiden van bepaalde frequenties schadelijk zijn voor organismen is zeker. Maar waar de grens ligt niet. Wat voor en hoeveel geluid veroorzaakt fysieke schade of gedragsveranderingen bij zeezoogdieren?

Het wordt steeds drukker op de Noordzee: ze is een van de drukst bevaren zeeën ter wereld. Daardoor is de hoeveelheid continu onderwatergeluid de laatste tientallen jaren enorm toegenomen. Onderwatergeluid, en zeker lage tonen, kan zich over een uitgestrekt gebied verspreiden.

Continu onderwatergeluid zorgt niet zozeer voor directe verwondingen, maar heeft wel invloed op het gedrag van zeezoogdieren. Het verstoort hun communicatie, en het zoeken naar voedsel. In tegenstelling tot verwondingen lijken gedragseffecten op het eerste gezicht niet zo schadelijk. Maar als dieren hun gedrag door onderwatergeluid aan moeten passen, kan dat ecologisch veel impact hebben. Ze verspillen bijvoorbeeld kostbare energie doordat ze wegzwemmen, of hebben moeite met het vinden van een partner. Dit kan weer effect hebben op de populatie als geheel.

Impuls-onderwatergeluid is kort en intens. Impulsgeluid is vooral schadelijk door de hoge intensiteit en de reikwijdte. Een ontploffende bom voor de Zeeuwse kust hoor je onder water maar een paar seconden, maar wel tot aan Engeland en het noordelijkste puntje van de Nederlandse Noordzee. Sinds 2005 zijn er meer dan duizend mijnen tot ontploffing gebracht door de Koninklijke Marine.

Naast bommen wordt er met behulp van explosies (seismiek) gezocht naar olie- en gasvoorraden of wordt zo de bodem in beeld gebracht. Zo kan er dagen-, weken- of zelfs maandenlang elke tien seconden een harde klap klinken. Door deze lange duur is het verstorende effect groter. Gebieden kunnen langere tijd ontoegankelijk zijn voor zeedieren, of de dieren kunnen in het gebied minder goed functioneren. Ze kunnen bijvoorbeeld moeilijk voedsel vinden, navigeren of andere dieren opsporen, of dat nu hun soortgenoten of predatoren zijn. Afhankelijk van de afstand tot de bron van impulsgeluid wordt het gedrag beïnvloed of treedt er fysieke schade op zoals tijdelijke of permanente doofheid. Wanneer een dier zich vlakbij de geluidsbron bevindt, loopt het heel soms weefselschade op, waaraan het kan overlijden. Ook een dove bruinvis zal daar uiteindelijk aan overlijden.

Impulsgeluid heeft tot aanzienlijke afstand een effect op dieren. Dit hangt af van de gevoeligheid van individuele dieren en van externe omstandigheden zoals wind en regen. Het gedrag van zeehonden en bruinvissen kan tot wel tientallen kilometers van de bron worden verstoord. Binnen een straal van een paar kilometer kunnen de dieren zelfs gehoorschade oplopen.

De komende decennia zorgt het heien van nieuwe windturbines voor een enorme geluidsbelasting. De hoeveelheid impulsgeluid zal sterk toenemen. Op dit moment staan er 289 windturbines op de Nederlandse Noordzee, en wordt er hard verder gebouwd. Om de klimaatverandering tegen te gaan zullen dit er in 2030 zo’n 1400 zijn (zo’n 5% van de Nederlandse Noordzee), en in 2050 misschien wel 7500 (zo’n kwart van de Nederlandse Noordzee, volgens de meest extreme scenario’s). Op dit moment gebeurt dat aanleggen nog door middel van heien. Het duurt enkele maanden om één windpark van 150 turbines aan te leggen. Bij het aanleggen van meerdere nieuwe windparken de komende tijd zal er dus een continue stroom van impuls onderwatergeluid zijn op de Noordzee. Dit kan een probleem zijn voor zeehonden en bruinvissen, tenzij er maatregelen genomen worden.

Gelukkig zijn er ook nu al oplossingen waarmee we impulsgeluid en de effecten daarvan kunnen verminderen. Dit zijn vier manieren om de effecten van onderwatergeluid te verminderen:
– Het heigeluid kan gedempt worden, bijvoorbeeld door het gebruik van bellenschermen (figuur 2).

• Dieren kunnen worden weggejaagd, met het gebruik van zogeheten ’pingers’ die een geluid uitzenden waar zeezoogdieren niet van houden. Ook wordt er nu vaak langzaam begonnen met zachtere klappen, zodat dieren op tijd kunnen vluchten.
• Daarnaast zijn er speciale heihamers die als het ware duwen in plaats van slaan, wat zachtere klappen oplevert.
• Tot slot worden er experimenten gedaan met heivrij bouwen, bijvoorbeeld met drijvende windmolens of molens die zichzelf vastzuigen in de bodem.

Andere diersoorten

Onderwatergeluid heeft niet alleen effect op zeezoogdieren. Ook bodemdieren en vissen kunnen door dit geluid minder goed met elkaar communiceren of zelfs fysieke schade oplopen. Zo hebben bepaalde vissoorten, zoals kabeljauw en makreel, een zwemblaas. Wanneer ze te dicht bij een geluidsbron zijn kan dit orgaan beschadigen. De zwemblaas is belangrijk voor het drijfvermogen van vissen, en wanneer dit beschadigd is sterven ze. Ook reageren sommige diersoorten door dit geluid trager op gevaar, omdat het hen afleidt. Maar er is nog veel onbekend over de gevolgen van onderwatergeluid voor individuele dieren, soorten, de relaties tussen soorten en populaties. Zo kan onderwatergeluid via het voedselweb indirect andere soorten beïnvloeden. Stel dat een kleine verandering in het aantal decibel ervoor kan zorgen dat een bepaalde soort verdwijnt die belangrijk is voor veel andere soorten, dan kan dat grote gevolgen hebben voor het ecosysteem. Onderzoekers vergaren gelukkig steeds meer kennis over de effecten van continu onderwatergeluid op verschillende organismen zoals schelpdieren, garnalen, vissen en vislarven.

Meer kennis noodzakelijk, en kijk vooral naar het grotere plaatje

We kunnen de druk van menselijk gebruik op de natuur verminderen en verduurzamen door onderwatergeluid af te laten nemen. Om dit zo effectief mogelijk aan te pakken, hebben we meer kennis nodig van de relatie tussen de hoeveelheid geluid en de grootte van de effecten.

Onderzoek naar de impact van onderwatergeluid focust zich nu meestal op een specifieke soort en op beperkte locaties. Het is belangrijk om effecten op het individu door te vertalen naar populaties, soortinteracties, het voedselweb en het ecosysteem. Wat betekent de dood van bruinvissen voor de gehele populatie, maar ook voor bijvoorbeeld hun prooien? Ook zijn er veel vragen over de cumulatieve (bij elkaar opgetelde) effecten van continu- en impulsgeluid en over de ruimtelijke effecten van de aanbouw van meerdere windparken (vormen de parken straks bijvoorbeeld barrières?). Het is duidelijk dat geluidsomstandigheden tot effecten leiden die moeilijk te voorspellen zijn, vooral voor het hele ecosysteem. Deze effecten moeten daarom nu onderzocht en geminimaliseerd worden, om een gezonde Noordzee in de toekomst te garanderen.