Тя помага на малките корали да процъфтяват
Изследователите създадоха сложно устройство, което имитира естествени звукови пейзажи. Подводни високоговорители, прикрепени към електроника и слънчев панел възпроизвеждат естествени звуци. Така насърчават растежа на коралите в засегнатите рифове.
Звуковото присъствие не е тенденция само за човешкото здраве. То може да е полезно и за коралите. Изследователи от Океанографския институт WHOI в Масачузетс са разработили подводна аудио система. Тя помага на кораловите ларви да изберат своя постоянен дом. Възпроизвеждането на записи на здрав риф насърчава ларвите на два различни вида корали да се възстановят в райони, които са били влошени от стресови фактори, свързани с изменението на климата.
Природни катаклизми
Кораловите рифове са сред най-застрашените екосистеми в океана. От 50-те години на миналия век светът е загубил половината от своите коралови рифове. Наскоро ООН заяви, че всеки един от световните рифове може да бъде изгубен до края на века, ако не намалим драстично емисиите на парникови газове. Учени и инженери търсят нови начини за възстановяване на тези крехки местообитания. Един интригуващ подход обръща взор към подводните звукови пейзажи.
Подводни звукови пейзажи
Възпроизвеждането на рифови звукови пейзажи помага за привличането на определени семейства рифови риби. Предишната звукова система е била доста проста. Състояла се е от MP3 плейър във водоустойчива кутия с малки батерии и подводен високоговорител. Недостатък е лошата плаваемост и склонността да се наводнява в бурни морета. Друг минус е бързо изтощаващата се батерията. За да се променят звуковите последователности и да се създаде необходимата експериментална променливост е необходимо да се качи или избере нов звуков файл с ежедневно внедряване.
Различните звукови пейзажи са ключови, както експериментално, така и за по-добро отразяване на природните условия. Тези на рифовете претърпяват кресчендо, докато слънцето залязва и изгрява всеки ден. Освен това звуковите модели на рибите могат да се променят ежедневно, седмично и сезонно.
Учените искат да изградят по-здрава и гъвкава система, която може да бъде програмирана да възпроизвежда файлове, които съответстват на дневните и нощните цикли на здрав риф.
Слънчева светлина
За да организира звуковите файлове и тяхното синхронизиране се проектира система, захранвана от слънчева енергия. Тя използва микроконтролер с високоговорители и компоненти. Създаден е код за включване на високоговорителите, регистриране на данни, които отчитат изправността на системата, и контрол на разпределянето на мощността. Също така се проектира персонализирана система за плаване и закрепване на водоустойчивата кутия към буй.
Линия, простираща се през водата, свързва електрониката с високоговорителя, който е фиксиран към бетонна котва на морското дъно. Преди стартирането екипът зарежда аудио файлове на SD карта и инсталира софтуер, който определя кога микроконтролера да възпроизведе всеки файл. Системата се наблюдава дистанционно чрез Bluetooth.
За калибриране на изхода за акустично възпроизвеждане екипът използва четириканален рекордер SoundTrap. Той е прикрепен към четири хидрофона, поставени на места за акостиране на прогресивни разстояния от източника. Хидрофонната решетка улавя както излъченото налягане, така и движението на частиците.
Самите коралови ларви са малки частици във водата. Като повечето морски безгръбначни, те усещат вибрациите, предизвикани от звука, вместо да откриват самото налягане. Устройствата трябва да отчитат движението на частиците, за да се разбере как ларвите възприемат звука. За да направят това, учените измерват градиентите на налягането на малки разстояния между хидрофоните и изчисляват движението на частиците от тези градиенти.
Полезни вибрации
Изследователите са готови да тестват как излагането на звук влияе върху поведението на ларвите в рифовете в Националния парк на Вирджинските острови на САЩ. Те прехвърлят ларвите на Porites astreoides и Favia fragum в звукопроницаеми чаши, закотвени към колове на морското дъно, така че организмите да не бъдат отмити. Тези проби са поставени на прогресивни разстояния от високоговорителя RAPS.
Докато излагат ларвите на възпроизвеждане на записи от здравия близък риф, учените измерват колко от тях са се заселили през първите 24 часа. Ларвите показват увеличени скорости на установяване в обогатената звукова среда. Те са до седем пъти повече в сравнение с контролните версии без възпроизвеждане.
Това увеличение се наблюдава в проби, които са най-близо до източника съответстващо на мястото, където предизвиканото от високоговорителя движение на частиците е най-изразено. Повторно възпроизвежданите звуци се различават от естествения звуков пейзаж, но звуковото поле отговаря на прага на чувствителност, необходим на тези ларви.
Обнадеждаващи данни
Резултатите предполагат, че звукът може да бъде ценен за рехабилитация и изграждане на устойчивост в застрашените рифови общности. От инженерна гледна точка, планът е да се проектира по-добър високоговорител, насочен към идеалната честотна характеристика за мътна екосистема, и да го направи по начин, който намалява разходите. Целта е усъвършенстван, надежден, лесен за употреба и рентабилен модел, който би позволил повече експерименти и научни тестове и в крайна сметка възстановяване на повредени рифове.
