Denizin yüzeyinin altında devasa, görünmez bir dünya işliyor.
Milyarlarca mikroskobik organizma suyla birlikte hareket ediyor, güneş ışığını organik maddeye dönüştürüyor, oksijen salıyor ve okyanus yaşamının sonraki halkaları için besin oluyor. Kulakları yok, ama bu, çevredeki seslerin onları hiç etkilemeden geçip gittiği anlamına gelmiyor.
Plankton bile ortak bir fiziksel uzayın içinde var olur — akıntıların, basıncın, ışığın, kimyasal sinyallerin ve suyun titreşimlerinin arasında.
Yeni bir araştırma gösterdi: çalışan deniz rüzgâr santrallerinin düşük frekanslı uğultusu, doğal plankton topluluğunun içindeki süreçleri değiştirebiliyor. Yalnızca 22 saatlik bir etkiyle fitoplankton daha hızlı büyümeye başladı ve suyun oksijen dengesi değişti.
Okyanus, insan sesine, bilim insanlarının bir yanıt duymayı neredeyse hiç beklemediği bir yerde karşılık verdi.
Norveç sularında bir deney
Araştırmayı, Norveç Bilim ve Teknoloji Üniversitesi — NTNU'dan Jüstin Kurbules ve deniz biyoakustikçisi Ana Şiroviç'in liderliğindeki uluslararası bir ekip yürüttü. Çalışmaya Montpellier Üniversitesi, CNRS, Ifremer, Belçika Kraliyet Doğa Bilimleri Enstitüsü ve Hamburg Üniversitesi'nden uzmanlar da katıldı.
Projeyi, Norveç Araştırma Konseyi şu program kapsamında finanse etti: PURE WIND, deniz rüzgâr enerjisi sesinin ekosistemler üzerindeki etkisine adanmış.
Bir santralin denizdeki uğultusu nasıl yeniden üretilir
Araştırmacılar deneyi gerçek okyanus ortamına yaklaştırmak istediler. Bu yüzden steril koşullarda tek bir laboratuvar türü yetiştirmek yerine, fitoplankton ve onunla beslenen zooplanktonu içeren kıyı lagününe ait doğal bir topluluk kullandılar.
Örnekler, doğrudan deniz ortamında bulunan deney kaplarına — mikrokosmoslara — yerleştirildi. Ardından su altında, çalışan bir deniz rüzgâr santralinin gerçek kayıtları çalındı.
Deney üç ses rejimi içeriyordu:
- yalnızca lagünün doğal fonunu duyan kontrol grubu — yaklaşık 80 dB, 1 µPa'ya göre;
- orta düzeyde gürültü — yaklaşık 94 dB;
- yüksek düzey — yaklaşık 106 dB.
Etki, frekansları kapsıyordu: 50 ile 2400 hertz arası ve sürdü: 22 saat.
Sualtı desibelleri, havadaki alışılmış gürültü değerleriyle doğrudan karşılaştırılamaz: suda farklı bir referans büyüklüğü kullanılır ve sesin kendisi de farklı biçimde yayılır. Bu nedenle verilen sayılar deney koşulları arasındaki farkları tanımlar, ancak planktonun, ses düzeyi bakımından ev aletleri ya da bir konserle eşdeğer bir kaynağın yakınında bulunduğu anlamına gelmez.
Bilim insanları fitoplanktonun büyüme hızını, zooplankton tarafından yenme yoğunluğunu ve oksijen derişimindeki değişimi ölçtüler.
22 saat içinde ne değişti
Rüzgâr santrali gürültüsünün çalındığı gruplarda fitoplankton, kontrol koşullarına kıyasla istatistiksel olarak anlamlı biçimde daha hızlı büyüdü.
Aynı zamanda suda daha pozitif bir oksijen dengesi gözlendi. Yazarlar bunun, birincil üretimin — mikroskobik alglerin ve siyanobakterilerin ışığı kullanarak organik madde oluşturduğu ve oksijen saldığı sürecin — güçlenmiş olabileceğine işaret edebileceğini düşünüyor.
Buna karşılık zooplanktonun fitoplanktonu yeme hızı üç grup arasında belirgin biçimde farklılık göstermedi.
Ortaya alışılmadık bir tablo çıkıyor: bitkisel biyokütle üretimi değişti, ancak kısa deney süresince tüketimi yaklaşık olarak aynı kaldı.
Ancak bu, gürültünün kanıtlanmış bir faydası olarak değerlendirilemez.
Bir halkanın hızlanmış büyümesi, süreçler arasındaki önceki oranı bozabilir. Organik madde üretimi ile tüketimi birbirinden ayrılmaya başlarsa, zamanla bu durum oksijen rejimini, besin elementlerinin döngüsünü, suyun berraklığını ve besin ağındaki enerji dağılımını etkileyebilir.
Şimdilik bunlar yalnızca olası sonuçlar. Çalışma kısa süreli bir tepkiyi gösterdi, ancak bunun haftalar, aylar ya da yıllar sonra neye yol açacağını izlemedi.
Plankton sese nasıl yanıt verebilir
Buradaki 'duydu' kelimesi bir metafordur.
Fitoplankton sesi bir insan, balina veya balık gibi algılamaz. Ancak ses fiziksel bir harekettir: basınç dalgaları ve su parçacıklarının titreşimleridir. Bunlar mikroskobik organizmaları doğrudan etkileyebilir veya çevrelerindeki koşulları değiştirebilir.
Birkaç olası mekanizma vardır. Titreşimler suyun karışmasını, hücrelerin besin maddeleriyle temasını, ışığa göre konumlarını, fizyolojik durumlarını ve topluluk üyeleri arasındaki etkileşimi etkileyebilir.
Ancak yeni araştırma, büyümenin hızlanmasına tam olarak hangi mekanizmanın neden olduğunu belirlemiyor. Sadece doğal bir topluluğun belirli bir kısa süreli ses rejimine verdiği tepki gerçeğini saptıyor.
Neden-sonuç zincirini anlamak için ek deneylere ihtiyaç duyulacaktır: münferit türlerle ve karma topluluklarla, farklı maruz kalma süreleriyle, frekanslarla, sinyal seviyeleriyle ve ortam koşullarıyla.
Okyanus yaşamının temeli
Fitoplanktonu fark etmemek kolaydır. Tek bir hücre çıplak gözle görülemeyebilir, ancak bu organizmalar birlikte gezegensel ölçekte bir iş çıkarırlar.
Pek çok deniz besin ağının temelini oluştururlar. Balıklar, kuşlar ve deniz memelileri için besin kaynağı olan zooplankton onlarla beslenir. Fitoplankton, biyosferdeki oksijenin önemli bir kısmının üretilmesinde rol oynar ve bir kısmı zamanla okyanusun derin katmanlarına taşınan karbonu bağlar.
Bu nedenle büyümesindeki değişim, deney kabıyla sınırlı küçük bir olay değildir. Bu, çok daha büyük yaşam formlarının bağlı olduğu zincirin başlangıcı üzerindeki olası bir etkinin sinyalidir.
Eskiden sualtı gürültüsü araştırmaları esas olarak iletişim, yön bulma ve yiyecek arama için sesi kullanan balinalar, yunuslar, balıklar ve diğer hayvanlara odaklanıyordu. Yeni çalışma soruyu genişletiyor: Endüstriyel sesler, alışılmış bir işitme sistemine sahip olmayan ancak aynı fiziksel ortamda var olan organizmalara ulaştığında ne olur?
Yeşil enerjinin de bir sesi vardır
Deniz üstü rüzgâr enerjisi, fosil yakıtlara olan bağımlılığı azaltmak için gereklidir. Ancak ekolojik açıdan daha temiz olan bu enerji kaynağı doğa için tamamen görünmez değildir.
Özellikle inşaat çalışmaları — örneğin türbin temelleri kurulurken kazık çakılması — çok gürültülü olabilir. Ancak halihazırda çalışan tesisler de sürekli düşük frekanslı titreşimler yaratır: kanatların dönmesi, mekanizmaların hareketi ve yapının titreşimleri temel aracılığıyla suya ve deniz tabanına iletilir.
Araştırma, deniz üstü enerji santrallerinin plankton topluluklarını yok ettiğini kanıtlamıyor. Ayrıca, çalışan belirli bir rüzgâr santralini bir bütün olarak değerlendirmiyor. Bilim insanları, kontrollü bir mikrokozmos deneyinde santralin kayıtlarını oynattılar.
Ancak çalışma, deniz enerjisi projeleri tasarlanırken sadece görünür hayvanları dikkate almanın yeterli olmadığını gösteriyor. Sualtı sesi, mikroskobik temeli de dahil olmak üzere ekosistemin farklı seviyelerine yayılabilir.
Belki de gelecekteki türbinlerin sadece üretilen enerji miktarına göre değil, denizde bıraktıkları akustik ize göre de değerlendirilmesi gerekecektir.
Okyanus bugün bize neyi hatırlattı?
Canlı bir sistemde gerçekten küçük katılımcıların ve izole edilmiş etkilerin olmadığını.
İnsan, hava hareketini elektriğe dönüştürmek için türbin kurar. Mekanizma titreşimler yaratır. Titreşimler suya girer. Su bunları mikroskobik hücrelere iletir ve görünmez bir topluluğun içinde yaşamın akışı değişir.
En sessiz teknolojik uğultu bile okyanus alanının bir parçası haline gelir. Akıntılarla, hayvanların hareketiyle, tortuların hışırtısıyla ve suyun kendi doğal dalgalanmalarıyla birlikte genel partisyona dahil olur.
Okyanus bize şunu hatırlattı: İnsanın yarattığı her teknoloji, hâlihazırda var olan yaşamla bir ilişkiye girer. Bu yüzden gerçek çevre dostu olmak yalnızca temiz bir enerji kaynağıyla değil, en küçük sakinlerine kadar tüm sistemin yanıtını duyabilme yeteneğiyle başlar.
Planktonun kulakları yoktur. Ama okyanus ona bizim sesimizi iletti — ve yaşam, kendi ritmini değiştirerek yanıt verdi.
