Baltic Breakfast: Undervattensbuller stör många havsarter – nya tröskelvärden nu på plats
Havet är mörkt, vilket gör ljud till en viktig informationskälla för många av de djur som lever där. Mänskligt orsakat undervattensljud kan därför påverka många arter. EU har nyligen kommit med tröskelvärden för regleringen av undervattensljud, och nu ska lagstiftningen implementeras i medlemsländerna.
Djur som lever i vattnet använder ljud för att navigera, för att hitta partners och föda, men också för att upptäcka faror och hot.
– När vi tillför buller i form av ett fartyg som passerar eller när man pålar eller spränger så kommer det att störa djuren, genom att man begränsar deras möjlighet att kommunicera. Havet är mörkt och ljud är en av de viktigaste informationsintrycken, berättar Mathias Andersson, forskare vid inom undervattensakustik vid Totalförsvarets forskningsinstitut, FOI.
Forskningen visar att buller påverkar i stort sett alla organismer som lever i havet, från zooplankton till marina däggdjur som säl och tumlare. Djuren har dock väldigt olika typer av sensorer för att upptäcka ljud; fiskar har hårda otoliter i sitt inneröra som fungerar som en accelerometer och känner av vibration, och har de simblåsa känner de också av tryck, medan valar har öron som mer liknar människans.
– I Östersjön finns fyra arter av marina däggdjur, 80 fiskarter och 1200 ryggradslösa djur och vi har bara skrapat på ytan när det gäller kunskapen om vad de uppfattar och hur de påverkas av ljud, men vi börjar få en bättre förståelse.
Eftersom ljudet färdas snabbt i vattnet – fyra gånger så snabbt som i luft – är undervattensljud en internationell fråga.
– När man pålar i Tyskland kan vi mäta det i Trelleborg, konstaterar Mathias Andersson.
Olika ljud ger olika påverkan
De mänskliga ljudkällorna kan delas in i olika kategorier som ger olika påverkan. Impulsiva ljud är kortvariga men med ganska höga ljudnivåer och orsakas till exempel av pålningar, sprängningar, eller ekolod. Utöver dessa finns kontinuerliga ljud som är mer långvariga och som till exempel kommer från havsbaserad vindkraft eller kommersiella fartyg. Ljudet från fritidsbåtar passerar lite snabbare men har högre volym.
– Påverkan från dessa olika ljudkällor blir väldigt olika på grund av deras olika karaktär, säger Mathias Andersson.
För att förstå hur ljuden påverkar djur krävs kunskap inom flera olika områden. Man behöver känna till ljudkällan; dess ljudnivå, varaktighet och frekvens, faktorer som salthalt, temperatur och bottnens karaktär, vilket styr ljudutbredningen och dessutom biologin hos det aktuella djuret. Det har också betydelse om djuret i fråga har hört ljudet tidigare.
– Man behöver veta mycket om sitt djur för att göra experiment, konstaterar Mathias Andersson.
Studier visar att fartygsbuller och ljud orsakade av pålning träffar alla djurgrupper, men fiskar extra mycket, medan till exempel ekolod främst påverkar däggdjur, som tumlare och säl.
Ett av de största hoten med undervattensljudet är något man vet ganska lite om, berättar Mathias Andersson, nämligen maskering – det ljud som djuret vill höra dränks i det allmänna bullret i havet.
– En fisk som normalt skulle kunna kommunicera med en annan fisk 100 meter bort kan vara tvungen att simma mycket närmre för att fortfarande kommunicera när ett fartyg närmar sig.
Övervakning visar ingen generell ökning
FOI genomför på uppdrag av Havs- och vattenmyndigheten, HaV, den nationella miljöövervakningen när det gäller undervattensljud. Det görs med hjälp av batteridrivna hydrofonsystem som ligger ute i havet i ett halvår i taget; utanför Sundsvall, Hönö och Norra Midsjöbanken.
– Vi har nu mätt i sex år och kan se att ljudnivån varierar per timme, per dag, per vecka, per månad och per år, säger Mathias Andersson.
Mätserien visar tydliga toppar då fartyg passerar. Övriga variationer beror till exempel på vädret och på variationer när det gäller vattnets skiktning. Över året ser man generellt högre ljudnivåer på vintern, vilket inte beror på fler fartyg utan på att ljudet färdas bättre i vattnet.
– Sedan 2015 ser vi ingen tydlig trend. Vi kan inte säga om ljudet gått upp eller ner, men det är ganska hög ljudnivå generellt.
Ett annat sätt att undersöka ljudnivåerna i vattnet är genom virtuella ljudlandskap i form av ljudkartor, där man kan visualisera hur mycket fartygstrafiken höjer ljudnivån i vattnet. Sådana kartor visar till exempel att ljudnivå i Engelska kanalen ligger från 10 till närmare 30 decibel över naturliga nivåer. I Kattegatt gjordes år 2020 en farledsomläggning för att minska riskerna för kollisioner och grundstötningar, vilket lett till att tre gånger fler fartyg nu rör sig längs den svenska kusten och att ljudet där ökat med ytterligare 5 decibel, enligt kartorna.
– Det ställer till det för Kattegattorsken och tumlaren, säger Mathias Andersson.
Vad kan man då göra för att hjälpa djuren i havet? Bland annat behöver övervakning och forskning fortsätta så att viktiga kunskapsluckor kan fyllas, menar Mathias Andersson.
– Men också förorda industrin att regelbundet underhålla motorer och propellrar för det minskar både bränsleförbrukning och buller, säger Mathias Andersson.
”En realitet”
Peter Sigray är forskare vid Kungliga Tekniska Högskolan, KTH, och ordförande för TG Noise – EU:s expertgrupp för undervattensljud. Han berättar att problemet med undervattensljud tidigare till viss del avfärdats, men att nu finns konsensus inom forskarsamhället om att det har en påverkan – frågan som till viss del återstår är hur mycket det påverkar.
Samtidigt finns idag planer på långtgående utbyggnad av vindkraftsparker. En karta över Nordsjön visar att sådana planeras i stora delar av havet med undantag för fartygslederna, vilket, om det blir verklighet, innebär många års högljutt arbete med pålning av fundament. Fartygstrafiken är också omfattande, även i Östersjön.
– Undervattensljud är inte försumbart längre, det är en realitet.
I EU:s havsmiljödirektiv (Marine Strategy Framework Directive, MSFD) som antogs 2008 och förtydligades 2017, inkluderas påverkan från undervattensljud i Deskriptor 11 som rör ”energy input in the marine environment”. Det som ska bedömas är om det finns en signifikant negativ påverkan på populationsnivå, men än så länge finns få studier som visar på effekter av ljud på populationsnivå, berättar Peter Sigray.
– Men det finns tusentals resultat av studier på individnivå, där man har utsatt djur för ljud och sett hur de reagerar. Man har då sett att stressnivåer går upp, att de ändrar riktning eller inte längre kan kommunicera med varandra. För att bedöma effekten av ljudet måste vi börja på individnivå och sedan skala upp det, säger han.
Tröskelvärden framtagna
Som ett resultat av havsmiljödirektivet har EU så sent som i slutet av slutet av förra året antagit så kallade tröskelvärden för undervattensljud. Dessa sätts av medlemsländerna tillsammans, men med hänsyn till regionala skillnader. Tröskelvärdet utgör en procentsats och anger hur stor del av habitatytan för vissa utsedda indikatorarter som har en ljudnivå som är högre än den som bedöms vara acceptabel på individnivå (så kallad LOBE).
– Om arean är högre än tröskelvärdet är habitatet i icke tolererbar status, förklarar Peter Sigray.
När det gäller impulsivt ljud är tröskelvärdet satt till 20 procent för kortvarig och 10 procent för långvarig exponering, och för kontinuerligt ljud är värdet 20 procent.
– Uppgiften att bedöma om det råder god miljöstatus (GES) åligger sedan medlemsländerna, i Sverige Havs- och vattenmyndigheten, och det inkluderar fler aspekter. Om det visar sig att miljöstatus inte uppnås ska man sedan sätta upp mål och vidta åtgärder, berättar Peter Sigray.
Nu när ramverket är på plats börjar arbetet med att implementera det i regionerna, för Sveriges del Helcom och Ospar, där man ska ta fram indikatorarter och slå fast deras habitat. För Östersjöns har säl, tumlare, torsk och sill diskuterats som indikatorarter. De nya bestämmelserna rör öppet hav, vilket gör att det också återstår att lösa hur bedömningen ska göras för de grunda produktiva kustmiljöerna.
– Här har vi ett jobb att göra: hur ska vi hantera skärgårdsmiljöerna?
Text: Lisa Bergqvist
Svar på frågor från publiken
Hur är det med sjöar, är det samma problematik där som i havet, och pågår det ett arbete med reglering av ljudnivåer också i sötvatten?
Mathias: Många sötvattenfiskar, bland annat karpfiskar, hör väldigt bra. I sjöar finns också undervattensljud bland annat i form av fritidsbåtar och i de större sjöarna, också fartygstrafik. Så problemet finns absolut också i sjöar. Dock pågår det ingen miljöövervakning för undervattensbuller där.
Anser ni att problemet med ljudnivåer adresseras i tillräcklig hög grad i MKB:er gällande verksamheter i vattenmiljö? Om inte, hur bör det förbättras?
Mathias: Det har förbättrats de senaste åren men det saknas ramverk för hur en riskanalys ska presenteras. Samt tröskelvärden för när ljud är skadligt. Det ligger på Havs- och vattenmyndigheten att göra detta och efterfrågas från länsstyrelser och konstruktörer. Idag lutar de sig mot danska och tyska tröskelvärden.
Kan fiskar höra med sidolinjen?
Mathias: Ja men det fungerar lite annorlunda, istället för hörselstenar så används ett slags ”gelehallon” med hårceller. Sidolinjen används för att höra på kortare avstånd men den kan, liksom hörselorganen, skadas av höga ljud.
Vilka metoder är bäst för att minska undervattensbuller?
Mathias: Det finns en uppsjö av åtgärder. Vilken metod man bör använda beror på vilket djur man vill skydda. Bullerridåer tar effektivt bort låga frekvenser. Vid höga frekvenser kan det dock vara effektivare att jaga bort djuren innan man börjar. Det spelar också stor roll var i Sverige man pålar/orsakar ljud, beroende på olika ljudutbredning i olika typer av vatten.
Vilka indikatorarter ska man titta på?
Mathias: Holasprojektet inom Helcom har identifierat sill/strömming, torsk, gråsäl och tumlare som indikatorarter. Vi vet att de reagerar på ljud men vi har stora kunskapsluckor vad gäller habitat för dessa arter. För sälar vet man att klipporna är viktiga för reproduktion, men då ligger de på land och störs sannolikt mindre av undervattensbuller. Man vet dock inte riktigt vilka habitat som är viktiga för födosök.
Vad har vi för tidsperspektiv på det framtida arbetet och åtgärder?
Peter: Nu går medlemsländerna in i 6-årscykeln för marina direktivets implementering. Nu ska tröskelvärdena implementeras och analyser över hur situationen ser ut idag ska göras. Helst bör länderna också börja identifiera vilka åtgärder som ska tas om ett område inte uppnår god miljöstatus vad gäller undervattensljud.
Mathias: Det är viktigt att engagera industrin i ett tidigt skede. Det finns många bra företag i Sverige som kan mycket och vi måste vara bättre på att tillvara på den kompetens vi har. Här kan det behövas finansiering.
Läs mer:
Artikel i tidningen Syre: Undervattensbuller växande problem för marint liv
Inslag i Sveriges radio P4: Med Alexander, Rasmus och Cathrin
Se en inspelningen av seminariet:
Senast uppdaterad: 17 januari 2023
Sidansvarig: Östersjöcentrum