Experimento internacional avaliará os impactos do som na vida marinha

Pesquisadores aproveitarão a calmaria nos oceanos, causada pela pandemia de COVID-19, para monitorar paisagens sonoras subaquáticas por meio de hidrofones usados para fins não militares

Elton Alisson | Agência FAPESP – Além de afetar o transporte terrestre e aéreo de pessoas e de carga, a pandemia de COVID-19 também causou uma diminuição drástica da navegação e de outras atividades marítimas, como turismo e recreação, pesca e aquicultura, construção de plataformas petrolíferas e dragagem de portos e canais. A fim de aproveitar esse momento único de calmaria nos oceanos, um grupo internacional de pesquisadores iniciou um estudo para avaliar os impactos do som na vida marinha.

Por meio de instrumentos que captam vibrações sonoras transmitidas através de um líquido, chamados hidrofones, utilizados para fins não militares e situados em diferentes pontos no mundo, eles pretendem aproveitar essa oportunidade rara para monitorar diferentes sons que compõem ambientes marinhos, denominados paisagens sonoras subaquáticas. Dessa forma, será possível avaliar possíveis mudanças no comportamento da vida marinha causadas pelo ruído nos oceanos.

O projeto, chamado International Quiet Ocean Experiment (IQOE), foi lançado na última quinta-feira (08/04), durante conferência on-line realizada em Nova York, nos Estados Unidos, e não tem a participação de pesquisadores do Brasil e de outros países da América Latina. A expectativa dos coordenadores do estudo, contudo, é que pesquisadores da região possam compartilhar os resultados e dados de seus projetos na área de acústica marinha.

“Convidamos os interessados em posição de ajudar a juntar-se a este esforço global para avaliar a variabilidade e tendências do som oceânico e os efeitos produzidos por ele na vida marinha. O efeito global chocante da pandemia de COVID-19 na diminuição do ruído causado por atividades humanas nos oceanos pode estimular o amadurecimento do monitoramento regular da paisagem sonora dos mares”, diz Jesse Ausubel, diretor do Programa para o Ambiente Humano da Universidade Rockefeller, dos Estados Unidos.

De acordo com os pesquisadores, o som viaja pelo oceano e um hidrofone pode captar sinais de baixa frequência de centenas, até milhares de quilômetros de distância.

Por mais de um século, a Marinha de vários países tem usado hidrofones para capturar o som com o objetivo de revelar submarinos e minas subaquáticas e outros fins de segurança nacional.

Com incentivo do IQOE, que começou a ser planejado em 2011, o número de hidrofones civis operando na América do Norte, Europa e em outros lugares para fins operacionais e de pesquisa também aumentou dramaticamente. “Com isso, o IQOE e a comunidade de pesquisa de acústica do oceano puderam avançar no entendimento das influências dos humanos na vida marinha e nos ecossistemas”, avalia Ausubel.

As maiores concentrações de hidrofones não militares estão localizadas ao longo das costas da América do Norte – nos oceanos Atlântico, Pacífico e Ártico –, no Havaí, Europa e Antártica. Alguns estão espalhados pela região da Ásia-Pacífico.

A maioria dos hidrofones identificados está nas águas dos Estados Unidos e do Canadá, mas há um número crescente em outros lugares, especialmente na Europa. “Há maior necessidade de instrumentação e medições acústicas em todo o hemisfério Sul”, afirma Ausubel.

A rede de hidrofones existente hoje cobre áreas costeiras rasas e plataformas mais influenciadas por mudanças locais na atividade humana. Também inclui estações profundas que podem medir os efeitos de fontes de som de baixa frequência em grandes áreas de oceano aberto.

Muitos operadores dos 231 hidrofones não militares identificados até fevereiro de 2021 concordaram em disponibilizar suas coordenadas geográficas e outros metadados no site do IQOE.

Os pesquisadores esperam atrair muito mais contribuições e visam construir uma base de 500 hidrofones para capturar os sinais de baleias e de outras formas de vida marinha enquanto avaliam os níveis de atividade humana que produz ruído nos oceanos.

"Medir a variabilidade e a mudança no ambiente causada pelo som no oceano ao longo do tempo constituirá a base para caracterizar paisagens sonoras marinhas", explica Peter Tyack, professor da Universidade de St. Andrews, da Escócia, participante do projeto.

Efeito do som na vida marinha

Os pesquisadores também pretendem criar um repositório global de dados com colaboradores usando métodos padronizados, ferramentas e profundidades para medir e documentar paisagens sonoras do oceano e efeitos sobre a distribuição e comportamento de animais que vocalizam.

Animais marinhos usam som e sonar natural para navegar e se comunicar através do oceano. Na última década, foram desenvolvidos métodos poderosos para estimar a distribuição e abundância de animais que vocalizam usando monitoramento acústico passivo, mas os efeitos dos sons oceânicos gerados pelo homem na vida marinha ainda são mal compreendidos.

Combinado com outras ferramentas e métodos de monitoramento da vida marinha, como marcação de animais, o trabalho ajudará a revelar até que ponto o ruído nos mares afeta as espécies oceânicas, estimam os pesquisadores.

"Avaliar os riscos do som subaquático para a vida marinha requer entender quais níveis de som causam efeitos prejudiciais e onde os animais vulneráveis no oceano podem ser expostos a sons que excedam esses níveis. A implantação esporádica de hidrofones e os obstáculos para integrar as medições feitas até agora têm limitado o entendimento sobre isso”, diz Tyack.

Como parte do esforço para criar uma série temporal global, um novo software que está sendo desenvolvido por uma equipe de pesquisadores da Universidade de New Hampshire, batizado de Manta, permitirá padronizar os dados de gravação de som oceânico, facilitar a comparabilidade, a agregação e visualização das informações. O software está disponível em https://bit.ly/3cVNUox.

Além disso, um portal aberto para som subaquático está sendo testado no Alfred Wegener Institute em Bremerhaven, Alemanha, para promover o uso de dados acústicos coletados em todo o mundo, de modo a proporcionar fácil acesso aos dados processados pelo software Manta.

“A integração de dados sobre o comportamento animal nas paisagens sonoras também pode revelar os efeitos de longo prazo das mudanças no som do oceano”, avalia Jennifer Miksis-Olds, diretora do Centro de Pesquisa e Educação em Acústica da Universidade de New Hampshire.

Oportunidade rara

Na avaliação dos participantes do projeto, a pandemia de COVID-19 proporcionou um evento imprevisto que reduziu os níveis de som nos oceanos para um nível muito menor do que imaginavam ser possível.

As oportunidades anteriores foram o início (1945) e o fim (1980) dos testes nucleares acima do solo, que criaram traços de carbono e trítio, cujos movimentos e decaimento forneceram importantes descobertas sobre a física, química e biologia dos oceanos.

Da mesma forma, os ataques terroristas na cidade de Nova York e Arlington, Virgínia, em 11 de setembro de 2001, causaram o cancelamento de centenas de voos de companhias aéreas civis, permitindo que os cientistas estudassem os efeitos dos rastros de jato (ou sua ausência) nos padrões climáticos.

Os ataques terroristas também levaram a uma desaceleração do transporte marítimo e redução do ruído do oceano, levando biólogos a estudar os níveis de hormônio do estresse em espécies ameaçadas de baleias no Atlântico Norte, na Baía de Fundy, situada no Golfo de Maine, entre as províncias canadenses de New Brunswick e Nova Escócia.

As análises dos dados do estudo revelaram níveis menos elevados de hormônio do estresse nos animais em setembro de 2001 em comparação com os quatro anos seguintes, à medida que as baleias se preparavam para migrar para águas mais quentes do sul, onde pariram, sugerindo que a atividade humana nos oceanos causa estresse crônico aos animais.

“Estamos a caminho de criar mapas confiáveis e de fácil compreensão de paisagens sonoras oceânicas, incluindo o período excepcional de abril de 2020, quando a pandemia de COVID-19 proporcionou aos animais marinhos uma breve pausa no barulho causado pela atividade humana nos oceanos”, diz Ausubel.