.
А затем мы увидели мать с детенышем. Маленький дельфин был меньше и имел серый окрас. Моя цель отличалась от цели остальных пассажиров – у них не было гидрофонов. Они внимательно смотрели и радостно вскрикивали, когда животные выпрыгивали из воды. Но мне требовалось, чтобы дельфины оставались под водой. Я получал удовольствие, любуясь дельфинами с близкого расстояния, но не меньшее удовольствие доставлял мне и звук, рассказывающий о подводном мире, скрытом от остальных пассажиров.
К сожалению, производимый человеком шум заставил животных – и водных млекопитающих, и рыб – изменить свои песни. Можно ли сказать, что ветряные электростанции не наносят ущерба окружающей среде? Наверное, нет – с точки зрения тюленя, которого беспокоит грохот копра, забивающего сваи в берег. Во время строительства прибрежной ветряной электростанции Scroby Sands популяция тюленей у Грейт-Ярмута в Англии существенно сократилась[176]. Сильный шум от забивания свай – 250 децибел с расстояния 1 метр – может повредить слуховой аппарат животных.
В марте 2000 г. на Багамах на берег выбросились шестнадцать китов и множество дельфинов; считается, что причиной массовой гибели животных стал сонар ВМС США. Ученые спорят, каким образом сонар воздействует на морских животных, заставляя их выбрасываться на берег. Звук может просто дезориентировать китов, нарушать процесс ныряния, вызывать декомпрессию, или звуковые волны могут приводить к кровоизлияниям. Но доказать связь сонара с гибелью животных очень трудно, поскольку военно-морской флот не раскрывает информацию о времени и месте его применения[177].
В пресс-релизе, выпущенном в октябре 2005 г. Национальным советом США по охране природных ресурсов, отмечается: «Среднечастотный сонар способен излучать непрерывный звук громкостью свыше 235 децибел, что сравнимо с ревом стартующей ракеты Saturn V»[178]. Данные о ракете Saturn V действительно свидетельствуют о громкости 235 децибел, как у военно-морского сонара, но такое сравнение некорректно из-за разницы между звуком в воздухе и в воде. Аналогичным образом, при забивании свай 250 децибел под водой не эквивалентны 250 децибелам в воздухе.
Децибел – величина относительная, когда давление сравнивается с эталонным, принятым за ноль. В воздухе за эталонное давление принимается порог слуха здорового взрослого человека на частоте 1000 Гц. Под водой эталонное давление меньше. Эта ситуация аналогична разнице между температурой по Цельсию и Фаренгейту: 0 °C является точкой замерзания воды, а 0 °F указывает на более низкую температуру. Кроме того, при сравнении воздушной и подводной акустики следует принять во внимание разницу в плотности среды и скорости распространения звука. Для учета этих факторов акустики вычитают из результатов подводных измерений 61,5 децибела, чтобы получить эквивалентную величину в воздухе[179]. Таким образом, 235 децибел под водой равняются 173,5 децибела на суше. В 2008 г. New York Times писала, что «военно-морской сонар шумит, как 2000 реактивных самолетов», но это сильное преувеличение. Звук сонара на расстоянии 1 метра по громкости эквивалентен звуку одного реактивного самолета на расстоянии 30 метров – его не назовешь тихим, но и с эскадрильей ВВС не сравнить[180].
Сравнивать децибелы не всегда корректно, однако сведения о вреде подводного шума соответствуют действительности. Многие специалисты встревожены, поскольку практически все водные животные используют звук в качестве главного средства коммуникации. Под водой зрение эффективно только на небольшом расстоянии. Мигрирующие гладкие киты могут проплыть более 100 километров в день, и им нужно общаться с сородичами, находящимися очень далеко. Синего кита можно услышать с расстояния 1600 километров. Киты переговариваются на таких огромных расстояниях, поскольку посылают звуковые сигналы на очень низких частотах, которые гораздо лучше передаются морской водой, чем высокочастотные звуки.
На морских животных влияют не только внезапные громкие звуки вроде импульсов военно-морского сонара. Есть еще постоянный шум от проходящих судов. На северо-востоке Тихого океана шум от судоходства за период с 1950 по 2007 г. увеличился приблизительно на 19 децибел[181]. Это неумолкающее гудение может нанести вред водной флоре и фауне. Шум захватывает частоты, на которых переговариваются киты, изменяя издаваемые ими звуки: животные поют дольше, громче или вообще меняют места обитания. Зачастую киты просто перестают общаться, что является вполне разумной реакцией на кратковременные естественные события вроде шторма, но не на постоянный шум от судоходства. К сожалению, несмотря на какофонию, создаваемую кораблями, звук не распространяется в направлении движения, и это может привести к столкновениям, поскольку киты не слышат приближающиеся суда.
Необычные научные исследования Розалинд Ролланд из Аквариума Новой Англии в Бостоне и ее коллег продемонстрировали психологическое воздействие постоянного шума на китов. Группа Ролланд воспользовалась временным уменьшением морского трафика после террористических атак 9/11, чтобы оценить влияние шума на популяцию южных китов, обитающих в канадском заливе Фанди. Ученые измерили уровень гормонов стресса у китов, используя собак-ищеек для поиска плавающих в воде экскрементов. После террористической атаки шум от судоходства уменьшился на 6 децибел, и Ролланд с коллегами обнаружили соответствующее снижение уровня гормонов стресса в организме китов[182].
Оценить отдаленные последствия хронического шума для обитателей моря довольно трудно. Громкие звуки в резервуаре просто отпугивают рыбу, и она уплывает. Такая реакция свидетельствует, что шум может вытеснить популяции рыб с традиционных мест нереста и обитания, нарушить коммуникацию, которая необходима для поиска пары, навигации и сохранения социальных групп. В данный момент ученые пытаются понять, как измерить вред, если последствия могут проявиться только через много лет, а морские животные способны перемещаться на огромные расстояния.
Как влияет эстетика на восприятие естественных звуков? В Китае и Японии сверчков и других насекомых держали в качестве домашних любимцев из-за красивых звуков, которые они издают. Во времена династии Сун (960–1279 н. э.) их использовали в качестве портативных музыкантов. В предисловии к своей книге о музыкантах-насекомых Лайза Райан пишет: «Следящие за модой люди никогда не выходили из дома без поющих сверчков, спрятанных под одеждой»[183]. Вместо кнопки «пуск» владелец сверчка использовал специальную палочку, чтобы расшевелить насекомое и заставить его петь. Но лично мне больше нравится хор насекомых, особенно когда звук обогащается акустикой леса. Крис Уотсон рассказывал мне о таких хорах в африканских джунглях, в Конго. На закате температура воздуха падает, и сотни или даже тысячи маленьких существ объединяются в «удивительный хор, звуки которого волной прокатываются по лесу»[184]. Они создают богатую музыкальную палитру «наподобие стены звука Фила Спектора», которая стихает примерно через час[185].
Лучшие записи Криса сделаны в таких местах, где каждое отдельное насекомое не слишком выделяется на фоне остальных, а звук «процеживается акустикой окружающей среды»[186]. Лес изменяет голоса животных, и им приходится адаптироваться к изменениям, обусловленным окружением. Когда звук распространяется среди деревьев, он отражается от стволов и ветвей. Поэтому слышится не только крик, исходящий непосредственно от животного, но и его задержанные отражения от ветвей.
Сходство акустики леса и комнаты привело к появлению научных статей с такими названиями, как «Джунгли как концертные залы для птиц» (Rainforests as Concert Halls for Birds)[187]. Недавно я имел возможность убедиться в существовании этого эффекта среди лесов и озер Германии. Я обратил внимание, как меняется акустика, когда переходишь с луга в хвойный лес; воспользовавшись одиночеством, я кричал и слушал отражение своего голоса от деревьев. Время реверберации в лесу составило около 1,7 секунды, что соответствует концертному залу для исполнения музыки барокко[188]. В лесу лучше передаются басы, поскольку звуки высокой частоты поглощаются листьями. Это объясняет, почему живущие в джунглях птицы обычно издают низкие звуки, а их песни довольно просты[189]. Такая песня не только меньше ослабляется листвой; отражения от стволов усиливают низкие частоты точно так же, как отражения от стен зала обогащают оркестровую музыку. В немецком лесу я заметил это усиление, однако оно невелико, поскольку от деревьев звук отражается слабее, чем от стен концертного зала.
Есть также данные о том, что при смене окружающей среды птицы изменяют свои песни. Специалист в области эволюционной биологии Элизабет Дерриберри изучила, как изменилась песня самца белоголовой воробьиной овсянки за последние тридцать пять лет; в своей работе она использовала записи, сделанные в Калифорнии. В тех местах, где за несколько десятков лет листва стала гуще, тон птичьих песен понизился, а темп замедлился[190], там же, где плотность деревьев не изменилась, остались неизменными и песни.
На пение птиц влияют не только леса. Широкомасштабное исследование воздействия хронического шу