Sott'acqua, dove gli animali fanno poco affidamento sulla vista, il panorama acustico è particolarmente importante per la percezione dell'ambiente. Uno studio recentemente pubblicato su Science traccia l’impatto che i rumori generati dalle attività umane hanno sulla fauna marina: danni diretti, ad esempio, all’udito, ma anche danni indiretti che colpiscono la comunicazione, la riproduzione e il foraggiamento. Ne parliamo con Gianni Pavan, direttore del Centro Interdisciplinare di Bioacustica e Ricerche Ambientali dell'Università di Pavia, Dipartimento di Scienze della Terra e dell'Ambiente.
A meno che tu non sia un appassionato di immersioni, potremmo pensare che la vita sottomarina sia molto più tranquilla di quella terrestre: un mondo ovattato in cui i suoni si percepiscono appena. Ma il panorama acustico del mare non è affatto povero, soprattutto non è privo di un ruolo ecologico, perché ciascuno dei suoni che si propagano sotto le onde viene utilizzato dagli animali, sia per il corteggiamento, sia per identificare un predatore in arrivo, viceversa. , per identificare la preda. Il problema, come spiega recentemente una recensione su Science, è che ora c'è troppo rumore e si parla di rumore in senso biologico, cioè di segnali acustici indesiderati e innaturali che disturbano o addirittura danneggiano gli animali. Nell’era dell’Antropocene, il paesaggio acustico del mare è dominato dall’antropofagia, che ha effetti profondamente negativi su una moltitudine di specie.
Suoni sottomarini
Molti animali marini producono suoni di vario genere e per vari motivi. Le vocalizzazioni dei cetacei, metodo di comunicazione privilegiato per questo gruppo, sono forse tra le più famose: si va dal sibilo dei delfini al “click” dei capodogli, ai complessi canti delle megattere, capaci di diffondersi per oltre 100 chilometri. Pur essendo i più conosciuti, i suoni prodotti dai cetacei non sono gli unici ad arricchire la biofonia (cioè l'insieme di suoni di origine biologica) in mare, ad esempio alcuni pesci come il merluzzo e la cernia utilizzano i suoni per aggregarsi e coordinare la deposizione delle uova.
E anche chi non vocalizza produce suoni diversi, legati ad esempio al foraggiamento come spiega un articolo su Il Bo Live, ad esempio, il crepitio che a volte si sente quando si nuota sott'acqua vicino a un reef è prodotto dai gamberetti Famiglie Alpheidae e Palaemonidae che aprono e chiudono velocemente gli artigli per nutrirsi e difendere il territorio. A questo complesso panorama acustico si aggiunge l'insieme dei suoni prodotti dai fenomeni naturali, definiti geofonia, il vento e la pioggia sulla superficie dell'acqua, o anche, nelle regioni polari, il ghiaccio che si forma e si rompe.
Sono tutti suoni importanti per gli animali che vivono sotto la superficie del mare dove è difficile fare affidamento sul senso della vista e l'udito gioca un ruolo importante nella comprensione dell'ambiente circostante. I suoni permettono la comunicazione tra gli individui e nel gruppo, per la riproduzione e il foraggiamento forniscono informazioni su ciò che accade nell'ambiente circostante, permettendo ad esempio di avvisare dell'avvicinarsi di un possibile predatore e magari anche di intuirne le dimensioni. Possono addirittura aiutare alcune specie della barriera corallina, allo stadio larvale o giovanile, a individuare l’habitat giusto in cui insediarsi.
Un mare troppo rumoroso
Ma tutti questi suoni stanno cambiando. Le attività umane hanno alterato la biofonia e la geofonia e, direttamente o come sottoprodotto di altre attività, hanno aggiunto una terza e prevalente componente antropologica, scrivono gli autori della rivista su Science. Insomma, i rumori derivanti dalle nostre attività si aggiungono al paesaggio acustico del mare. Alcuni, come riportato nel Libro bianco Controllo e riduzione del rumore di origine antropica nei mari italiani e riduzione dei suoi effetti del 2017, sono il prodotto diretto di alcune attività, soprattutto industriali (ad esempio l'esplorazione mineraria, o la costruzione di parchi eolici, o lavori sulla costa) e militari (ad esempio l'uso del sonar e le esplosioni). Ma un'altra parte dell'antropologia, definita rumore diffuso, è invece il prodotto indiretto del traffico navale, di centinaia di migliaia di imbarcazioni sempre in navigazione in ogni parte del globo.
I test acustici causano lo spiaggiamento delle balene? era la domanda che poneva in una breve lettera pubblicata su Nature nel 1998. In poche righe di testo, Alexandros Frantzis, dell'Università di Atene, denunciava il caso di 12 incagli wifi, nell'arco di due giorni, lungo le coste di il Golfo di Kyparissiakos. Le necroscopie eseguite non avevano rivelato particolari anomalie e, alla ricerca di una possibile causa di uno spiaggiamento così significativo, Frantzis aveva indicato il possibile collegamento con la nave da ricerca dell'Alleanza NATO che, in quei giorni, stava testando un sistema sonar per il rilevamento dei sottomarini. Sembrava improbabile, era la conclusione della lettera, che i due eventi non fossero collegati.
Quella comunicazione portò alla nascita di una commissione d'inchiesta che stabilì il probabile nesso di causa-effetto tra l'uso dei sonar e i danni agli animali, segnando l'inizio di gran parte delle ricerche volte ad indagare l'impatto dell'inquinamento acustico sulla fauna marina spiega Gianni Pavan, direttore del Centro Interdisciplinare di Bioacustica e Ricerche Ambientali dell'Università di Pavia. Le prime preoccupazioni riguardavano i cetacei, sia perché sono animali carismatici, sia perché sono molto sofisticati nella comunicazione dei suoni con le loro voci. Ma negli anni è aumentato anche l’interesse per gli effetti sugli altri animali marini perché sappiamo che ogni specie ha il proprio ruolo nel complesso ecosistema acustico del mare. Quali sono, allora, gli effetti dell’antropologia sulla fauna marina?
Gli impatti dell'antropologia
L’antropologia può avere impatti diversi a seconda del tipo di rumore prodotto, della sua ubicazione e della sua durata. E nessuno di questi impatti è da sottovalutare. I rumori ad alta potenza, come quelli dei fucili ad aria compressa utilizzati nella prospezione geofisica o dei sonar navali, possono causare danni diretti, come sordità temporanea o permanente, ma anche altri tipi di traumi meccanici, embolia ed emorragia. Sebbene in modo meno immediato e drammatico, anche i rumori più deboli possono avere effetti negativi. "Anche quando il rumore è a un livello che non sembrerebbe fisiologicamente dannoso, sia che sia duraturo o continuo può avere un effetto importante sul comportamento degli animali. E questo è particolarmente dannoso in mare, dove il suono è la chiave essenziale per percepire e comprendere l'ambiente, spiega Pavan. Il rumore genera stress e impedisce di percepire chiaramente gli altri suoni, interferendo sia con la comunicazione che con la percezione dell'ambiente. Ciò, a sua volta, può avere effetti negativi sul corteggiamento, e quindi sulla riproduzione, sulla capacità di segnalare pericoli, o, nel caso dei cetacei, di identificare le prede con il biosonar. Può anche far sì che gli animali lascino determinate aree o rotte migratorie.
In mare, ancor più che sulla terraferma, l'inquinamento acustico può avere effetti importanti non solo sul singolo individuo ma sull'intera popolazione. L'ambiente acustico marino è normalmente più esteso di quello terrestre. Nel caso dei cetacei, ad esempio, sappiamo che la comunicazione può avvenire a centinaia di chilometri di distanza, prosegue il professore. “E ogni 6 decibel di aumento del rumore dimezza la distanza alla quale è possibile comunicare. Le balenottere comuni si corteggiano, per riprodursi, a 100 km; sarà quindi sufficiente aumentare il rumore di fondo di 6 decibel e la comunicazione sarà ridotta a 50 chilometri. Altri sei decibel, e per sentire dovranno avvicinarsi a 25 chilometri. Per questo motivo si stima che per molte balene la distanza possibile di comunicazione si riduca da 100 a 1 a causa del rumore generale.
Su cui però si aggiungono tutti gli altri rumori. Questo anche perché una delle principali differenze tra l’inquinamento acustico marino e quello terrestre sta nella capacità di propagazione del suono che, soprattutto alle basse frequenze, può propagarsi molto più velocemente e interessare un’area molto più vasta. Quindi, ad esempio, una campagna sismica non solo produrrà un rumore molto forte nella zona in cui si svolge ma verrà percepito anche a centinaia di chilometri di distanza, ad esempio mascherando completamente i suoni delle balene.
Inoltre, come precisa la rivista Science, sebbene sia predominante, l'antropologia non è l'unico elemento ad alterare il panorama acustico del mare. I suoni prodotti dalle nostre attività si accompagnano infatti ad un'alterazione della biofonia e della geofonia, anche di origine antropica: ad esempio, la caccia ai grandi animali marini (soprattutto balene e pinnipedi) e il degrado di ecosistemi come le barriere coralline e le foreste di alghe. e le piante marine hanno ridotto la popolazione di vari animali, e di conseguenza la relativa biofonia. Mentre la crisi climatica ha il duplice effetto di alterare la biofonia, modificando la composizione delle specie in alcuni ecosistemi (come, ancora, le barriere coralline) o modificando la distribuzione delle specie, e di influenzare la geofonia, alterando le precipitazioni, i venti, il clima formazione di ghiaccio. Questi elementi contribuiscono tra loro nel produrre effetti sugli animali e sugli ecosistemi marini.
Verso acque più tranquille
Se sulla terraferma si può e si cerca di contenere il rumore con strategie diverse, anche a causa degli effetti negativi ampiamente riconosciuti per la nostra specie (l’Agenzia Europea dell’Ambiente stima che l’inquinamento acustico contribuisce a 48,000 nuovi casi di ischemia cardiaca ogni anno e a 12,000 morti premature in Europa), le cose sono un po’ più complicate in mare, perché è difficile immaginare, ad esempio, barriere antirumore come si possono fare con un’autostrada. Trovare soluzioni per limitare l’inquinamento acustico marino è tuttavia essenziale, anche perché le attività umane in mare sono in aumento. Ad esempio, secondo uno studio pubblicato su Nature Sustainability, il traffico marittimo potrà aumentare dal 240% a oltre il 1,000% entro il 2050. E, come riporta un articolo su Il Venerdì di Repubblica, è in aumento l'interesse per l'estrazione di minerali dai fondali marini, perché molti materiali saranno sempre più ricercati per le energie alternative.
In generale, ormai abbiamo piena consapevolezza del problema anche per gli ecosistemi marini, spiega Pavan. Il rumore è riconosciuto come inquinante marino nella Strategia quadro europea per l’ambiente marino del 2008 e l’Organizzazione marittima internazionale ha approvato nel 2014 linee guida specifiche per la riduzione dell’inquinamento acustico provocato dalle imbarcazioni. In generale, il fronte su cui si lavora maggiormente per arginare il problema è la riduzione del rumore prodotto dalle navi o da altre strutture basate sulle nuove tecnologie. In alcuni Stati, ad esempio in alcuni porti del Canada, le navi più silenziose vengono incentivate anche con sconti sulle tasse portuali”, continua la ricercatrice. “La riduzione del rumore si può attuare, in alcuni habitat critici, anche con la riduzione della velocità, per cui sono allo studio anche norme per la riduzione della velocità in alcune zone, che contribuirebbe anche a ridurre il problema delle collisioni, che è particolarmente importante per le specie prossime all’estinzione.
Per quanto riguarda altre fonti di rumore, come armi ad aria compressa, sonar e perforazioni, esistono ormai norme accettate in quasi tutti i paesi per controllare i livelli di emissione e impedire il superamento delle soglie di pericolo. Norme e raccomandazioni molto variabili da un Paese all’altro prevedono poi di valutare quanto rumore sarà prodotto da una determinata attività e il suo impatto ambientale, e poi predisporre sistemi di mitigazione, che possono essere cambiamenti tecnologici o di approccio (ad esempio avvitando al posto dell’impianto un palo) oppure in base ad un sopralluogo per verificare che non vi siano cetacei nella zona interessata dall’eccessivo rumore”, spiega Pavan. In breve, ci sono diverse strategie disponibili. Ora, concludono gli autori della rivista su Science, si tratta di incorporarli nelle convenzioni internazionali vincolanti per sostenere, con un'economia sostenibile.
