Kraje europejskie przekształcają Morze Północne w największe centrum zielonej energii, gdzie powstają liczne morskie farmy wiatrowe. Jednak ogłuszający hałas z ich budowy szkodzi faunie morskiej.
Spowodowało to użycie kurtyn bąbelkowych w celu ochrony takich stworzeń jak morświny i foki. Te kurtyny, opracowane przez firmę Hydrotechnik Lübeck, chronią zwierzęta przed hałasem wbijania pali, które mocują fundamenty turbin w dnie morskim.
Jörn-Philip Pfeiffer z Hydrotechnik Lübeck podkreślił przyjęcie tej technologii w Europie, która jest finansowana przez niemieckie ministerstwo środowiska. Początkowo była ona stosowana do ograniczania wycieków ropy, jednak obecnie kurtyny bąbelkowe wspomagają przedsięwzięcia związane z zieloną energią, redukując emisję CO2 w Europie, a także na rozwijających się rynkach morskich, jak Tajwan.
Kurtyna działa jak jacuzzi z bąbelkami wokół turbin, tworzonych przez powietrze pompowane przez perforowany wąż położony na dnie morskim. To innowacyjne rozwiązanie minimalizuje zanieczyszczenie hałasem, prezentując technologiczną zmianę – od barier powietrznych używanych przy ograniczaniu wycieków ropy – do ochrony życia morskiego podczas budowy morskich farm wiatrowych.
Dźwięk i kurtyna bąbelkowa
Kurtyna bąbelkowa spowalnia fale dźwiękowe pod wodą, rozpraszając je i zmniejszając ich energię, gdy odbijają się one od bąbelków, chroniąc w ten sposób zagrożone morświny w Morzu Północnym i Bałtyckim. Badacze dbają o to, by poziom hałasu pozostawał na bezpiecznym poziomie dla tych wodnych ssaków.
Kraje Morza Północnego mają na celu osiągnięcie do 2050 roku mocy 300 GW z morskich farm wiatrowych, ale wyzwanie stawia aż około 1,6 miliona ton amunicji z czasów II wojny światowej w niemieckich wodach, które leży na dnie morskim. Wymaga to dokonania wielu eksplozji kontrolowanych, które poprzedzają wbijanie pali – czyli tysiące uderzeń hydraulicznego młota.
Technologie wyciszające, takie jak kurtyny bąbelkowe, skutecznie redukują hałas, przynosząc korzyści życiu morskiemu. Organizacje monitorujące, takie jak obserwatorzy chronionych gatunków oraz zajmujące się monitoringiem akustycznym, zatrzymują prace budowlane, gdy w pobliżu znajdują się wrażliwe gatunki – wstrzymywane jest wówczas wbijanie pali, aby unikać negatywnego wpływu budowy na środowisko morskie.
Rozwój farm wiatrowych i zanieczyszczenie hałasem
Liczba farm wiatrowych na Morzu Północnym wzrosła z 80 w 2002 roku do 4000, dążąc do dalszej ekspansji, aby sprostać globalnym celom w dziedzinie odnawialnej energii. Według think tanku Ember, zajmującego się czystą energią, aby świat pozostał poniżej krytycznego limitu ocieplenia o 1,5°C, energia wiatrowa i słoneczna muszą stanowić 40% globalnej elektryczności do 2030 roku, po osiągnięciu poziomu 12% w 2022 roku.
Turbiny, których wysokość przekracza obecnie 270 metrów, a rozpiętość łopat wynosi ponad 100 metrów, stają się większe wraz ze wzrostem produkcji. Brytyjski Dogger Bank, który ma być największą farmą wiatrową na świecie, wymagał do instalacji swoich wiatraktów statku wyższego niż Wieża Eiffla, co pryczyniło się do znacznego hałasu podczas transportu.
Hałas powodowany przez wbijanie pali szkodzi morświnom, powodując tymczasowe lub trwałe uszkodzenie słuchu, zakłócając ich echolokację, która jest kluczowa dla przetrwania. Prowadzi to do dezorientacji oraz niebezpiecznego oddalania się na odległość do 20 km od źródeł pożywienia.
Budowa turbin wiatrowych w Niemczech utrzymuje poziom hałasu poniżej dopuszczalnych progów od 2014 roku. Carina Juretzek z Federalnej Agencji Morskiej i Hydrograficznej w Niemczech przypisuje 99% redukcję hałasu kurtynom bąbelkowym i stalowym tulejom wokół pali. Dania i Holandia również wprowadzają przepisy chroniące morświny, które mają być przestrzegane przez deweloperów farm wiatrowych.
Badania sugerują, że hałas turbin wiatrowych na morzu jest tylko o 10-20 dB niższy niż hałas statków na częstotliwościach morskich. Te turbiny, zazwyczaj oddalone od lądu, prawdopodobnie nie zakłócają życia ludzi żyjących nieopodal brzegu. Dźwięk w wodzie jednak różni się w zależności od źródeł biologicznych, fizycznych i antropogenicznych.
Wpływ hałasu na dziką przyrodę
Pod wodą słuch jest kluczowy dla komunikacji życia morskiego. Hałas powoduje różnorodne skutki, od uszkodzeń słuchu, po całkowitą utratę zdolności słyszenia, maskowanie kluczowych dźwięków i nieprzewidywalne zmiany zachowań. Morskie stworzenia różnią się zdolnościami słuchowymi w zależności od częstotliwości, reagując inaczej na hałasy z farm wiatrowych na morzu.
Walenie z fiszbinami są doskonałe w odbieraniu niskich częstotliwości, podczas gdy delfiny lepiej słyszą te wyższe. Ryby i bezkręgowce wykorzystują dźwięk do kojarzenia się i zachowania bezpieczeństwa. Żółwie morskie natomiast wykrywają dźwięki średnich częstotliwości, chociaż niewiele wiadomo o ich zdolnościach słuchowych.
Cywilizacja będzie się rozwijać, a zastosowania technologiczne będą cały czas w ekspansji – jednakże od naszej świadomości zależy, czy nasz wpływ na środowisko będzie gwałtowny akustycznie czy będziemy z ostrożnością i szacunkiem podchodzić do generowania hałasu, nie tylko pochodzącego z przemysłu, ale również i naszych indywidualnych zachowań.
Źródło: Nature World News Grafika: Mike Hewitt / Getty Images