Świat

Co to jest impuls sonaru i jak może zranić człowieka pod wodą?

  • 20 listopada, 2023
  • 5 min read
Co to jest impuls sonaru i jak może zranić człowieka pod wodą?


W weekend rząd Australii ujawnił, że w ubiegły wtorek nurkowie marynarki wojennej odnieśli „lekkie obrażenia”, prawdopodobnie w wyniku impulsów sonaru z chińskiego statku marynarki wojennej.

Nurkowie oczyszczali sieci rybackie ze śmigieł HMAS Toowoomba na wodach międzynarodowych u wybrzeży Japonii. Według oświadczenia wicepremiera Richarda Marlesa, mimo że HMAS Toowoomba komunikował się za pomocą uznawanych na arenie międzynarodowej sygnałów, chiński statek zbliżył się do australijskiego statku i włączył sonar, zmuszając australijskich nurków do opuszczenia wody.



Przeczytaj więcej: Widok ze wzgórza: Albańczyk powinien wyznać prawdę o tym, co zrobił lub czego nie powiedział Xi Jinpingowi w związku z incydentem z sonarem


Incydent wywołał reakcję rządu australijskiego, który określił incydent jako „niebezpieczny i nieprofesjonalny”. Ale czym dokładnie jest impuls sonaru i jakie rodzaje obrażeń może spowodować sonar u nurków?

Co to jest sonar?

Światło nie rozchodzi się dobrze pod wodą – nawet w czystej wodzie widać może kilkadziesiąt metrów. Dźwięk natomiast rozchodzi się bardzo dobrze i daleko pod wodą. Dzieje się tak dlatego, że woda jest znacznie gęstsza od powietrza, dlatego może szybciej i lepiej reagować na akustyczne fale ciśnienia – fale dźwiękowe.

Ze względu na te właściwości statki wykorzystują sonar do poruszania się po oceanie i „widzenia” pod wodą. Słowo „sonar” oznacza nawigację dźwiękową i określanie odległości.

Sprzęt sonarowy wysyła krótkie impulsy akustyczne (dźwiękowe) lub sygnały, a następnie analizuje echa. W zależności od czasu, amplitudy, fazy i kierunku echa odbieranego przez sprzęt, można stwierdzić, co znajduje się pod wodą – dno morskie, ściany kanionu, koralowce, ryby oraz oczywiście statki i łodzie podwodne.

Większość statków – od małych prywatnych łodzi po duże komercyjne tankowce – korzysta z sonaru. Jednak w porównaniu do gotowego sonaru używanego do wyszukiwania ryb, sonary marynarki wojennej są silniejsze.

Ekran z etykietą „echosonda” z mapą cieplną
Echosonda na łodzi wykorzystuje fale dźwiękowe do pomiaru głębokości wody.
mark_vyz/Shutterstock

Jaki jest wpływ sonaru na nurków?

Jest to trudny temat do zbadania, ponieważ nie chcesz celowo narażać ludzi na szkodliwe poziomy dźwięku. Nie brakuje jednak anegdot z różnych marynarek wojennych i przypadkowych ekspozycji. Przeprowadzono również badania dotyczące tego, co ludzie słyszą pod wodą, z neoprenowymi kombinezonami, kapturami lub hełmami lub bez nich.

Słabo słyszymy pod wodą – nic dziwnego, ponieważ ewoluowaliśmy do życia na lądzie. Powiedziawszy to, usłyszysz dźwięk sonaru pod wodą (hałas o średniej i wysokiej częstotliwości) i będziesz wiedział, że jesteś narażony.

Jeśli chodzi o sonary morskie, nurkowie ocenili dźwięk jako „nieprzyjemny lub silny” na poziomie około 150 dB re 1 µPa (decybel w odniesieniu do ciśnienia odniesienia wynoszącego jeden mikropaskal, czyli standardowego odniesienia dla dźwięku podwodnego). Byłoby to prawdopodobnie mniej więcej 10 km od wojskowego sonaru. Należy pamiętać, że nie możemy porównywać ekspozycji na dźwięk pod wodą z dźwiękiem, który odbieramy w powietrzu, ponieważ istnieje między nimi zbyt wiele różnic fizycznych.

Granice tolerancji człowieka wynoszą około 180 dB w odniesieniu do 1 µPa, co oznacza odległość około 500 m od sonaru wojskowego. Na takich poziomach ludzie mogą odczuwać zawroty głowy, dezorientację, tymczasowe zaburzenia pamięci i koncentracji lub tymczasową utratę słuchu. Nie mamy informacji, na jakie poziomy narażenia byli australijscy nurkowie, ale ich obrażenia zostały określone jako lekkie.

Przy wyższych odbieranych poziomach, bliższych odległościach lub dłuższych ekspozycjach możesz zaobserwować poważniejsze skutki fizjologiczne lub zdrowotne. W skrajnych przypadkach, zwłaszcza w przypadku dźwięku impulsywnego, nagłego (którym nie jest sonar), dźwięk może spowodować uszkodzenie tkanek i narządów.



Przeczytaj więcej: Moskitiery mogą być wykorzystywane do rozpędzania australijskich przestępców – ale jak one działają?


Co sonar robi ze zwierzętami morskimi?

Część informacji na temat wpływu hałasu na ludzi pod wodą pochodzi z badań i obserwacji zwierząt.

Chociaż zazwyczaj nie mają uszu zewnętrznych (z wyjątkiem lwów morskich), ssaki morskie mają uszy wewnętrzne, które działają podobnie do naszych. Podobnie jak my, mogą doznać uszkodzenia słuchu w wyniku hałasu. Może to być tymczasowe, np. dzwonienie w uszach lub zmniejszona wrażliwość, które możesz odczuć po głośnym koncercie, lub może być trwałe.

Ssaki morskie żyjące w ciemnym oceanie w większym stopniu niż przeciętny człowiek polegają na dźwięku i słuchu. Używają dźwięku do nawigacji, polowania, komunikowania się ze sobą i znajdowania partnerów. Uzębione wieloryby i delfiny wyewoluowały biologiczną echosondę, czyli biosonar, który wysyła serię kliknięć i nasłuchuje echa. Zatem zakłócanie dźwięków dziecka lub wpływanie na słuch może zakłócić jego krytyczne zachowania.

Wreszcie dźwięk może również oddziaływać na faunę inną niż ssaki, np. ryby, których wiele funkcji życiowych opiera się na akustyce, a nie na wzroku.



Przeczytaj więcej: Głośne dźwięki w filmach i na koncertach mogą powodować utratę słuchu, ale istnieją sposoby na ochronę uszu



Źródło

Warto przeczytać!  Odbudowa po trzęsieniu ziemi w Japonii to trudne lekcje dla Turcji