Monitoraggio del clima acustico subacqueo

Nell'immaginario collettivo, spesso l'ambiente subacqueo è totalmente privo di suoni, ma nella realtà non è così. Il mondo sottomarino è tutt'altro che silenzioso, e basta immergere la testa sott'acqua qualche secondo, per scoprirlo.

Nel linguaggio comune si parla di "rumore subacqueo", ma ciò che percepiamo, anche quando semplicemente nuotiamo in apnea, non è un singolo rumore, bensì la somma di una miriade di suoni. Sono i suoni prodotti dai numerosi organismi marini, i suoni originati dagli agenti atmosferici come il rumore delle onde e del vento, che si uniscono a loro volta ai rumori generati dalle attività umane, in certi casi particolarmente invasivi.

Per questo è più corretto parlare di "clima acustico subacqueo".

Il suono

Il suono svolge un ruolo centrale nella vita di molti organismi marini. Funge da importante canale di comunicazione tra gli individui, ad esempio durante le diverse fasi dell'accoppiamento, nell’aggregazione tra organismi della stessa specie o come avvertimento di pericolo.

Non solo, il suono permette di raccogliere una grande quantità di informazioni sull’ambiente circostante il singolo individuo (la “scena uditiva” o acoustic soundscape), fornendo una visuale in tre dimensioni dello spazio circostante, che si estende spesso ben oltre quello fornito dagli altri sensi, limitati a distanze relativamente brevi (ad esempio, a seconda della luminosità o della torbidità dell'ambiente, la visione è spesso ridotta), grazie all’alta velocità di propagazione del suono in acqua.
Tutto questo serve a tenere un individuo “informato” su quello che gli accade intorno e a fornirgli, alla fine, maggiori possibilità di sopravvivenza.

Le “voci” che probabilmente si conoscono di più sono il canto delle balene ed i fischi dei delfini, ma anche pesci e crostacei sono capaci di emissioni acustiche, udibili anche dall'orecchio umano.

In estate, se ci si immerge in acqua e si ascoltano attentamente i rumori subacquei, con un po' di fortuna, si può sentire una sorta di crepitio costante: è il suono prodotto dalla rapida chiusura di una delle chele frontali dei gamberi schioccatori (o gamberi pistola gen. Synalpheus e Alpheus), utile sia per l’alimentazione che per la difesa territoriale. Se si fanno immersioni notturne e vicino a coste rocciose, invece, è possibile sentire il “canto” della corvina (Sciaena umbra) che, durante la stagione riproduttiva, produce un suono di tipo tambureggiante, grazie alla particolare muscolatura collegata alla vescica natatoria.

Qualsiasi cosa alteri la capacità di individuare e analizzare il panorama acustico circostante, però, può interferire negativamente con la fauna acquatica, causando, ad esempio, anomalie nel comportamento, perdite temporanee o permanenti dell'udito con lesioni gravi che, in alcuni casi, possono portare alla morte e, in termini più generali, minacciare la sopravvivenza delle specie.

L'individuazione della scena uditiva ha quindi un ruolo fondamentale nella vita di un organismo e di tutti quelli che in qualche modo interagiscono con esso.

L’ambiente marino consente al suono di percorrere notevoli distanze, nell’ordine di 1500 metri in un secondo, e ciò facilita la trasmissione, oltre che di suoni biologici, anche di tutta una vasta gamma di rumori, tra cui quelli di origine antropica, riguardo ai quali la comunità scientifica muove una sempre maggiore attenzione. Questi suoni, infatti, non interferiscono unicamente con le capacità sensoriali degli animali e la loro possibilità di comunicare, ma potrebbero anche avere una gamma più estesa di effetti, dalla morte immediata allo spostamento da abituali siti di foraggiamento ed anche di alterazione del rapporto preda/predatore o dei comportamenti riproduttivi e di orientamento.

• Per l'aggiornamento sul monitoraggio del rumore subacqueo vai al bollettino sullo stato oceanografico ed ecologico del Golfo di Trieste.

La Normativa

La lacuna giuridica esistente in materia di rumore subacqueo è stata colmata con l’emanazione della Direttiva quadro 2008/56/CE, e della Decisione 477/2010/EU: il rumore subacqueo diventa un parametro "descrittore" di qualità dell’ambiente marino.

La Commissione Europea definisce l’inquinamento acustico sottomarino come “l’introduzione intenzionale o accidentale di energia acustica nella colonna d’acqua, da fonti puntuali o diffuse”.

Viste le scarse conoscenze specifiche sui suoi potenziali effetti si applica il "principio precauzionale" secondo cui l’assenza di certezza scientifica, qualora sussista il pericolo di danni gravi o irreversibili, non esonera gli Stati dal dovere di predisporre misure efficaci per evitare il degrado ambientale.

Per il monitoraggio del rumore subacqueo vengono presi in considerazione due indicatori:

• i suoni impulsivi, causati principalmente da attività esplorative a fini estrattivi e l’installazione di pali per la costruzione di piattaforme e stazioni eoliche
• i suoni continui, generati principalmente dal trasporto marittimo

Per ulteriori approfondimenti si rimanda al sito http://www.strategiamarina.isprambiente.it/

Il clima acustico subacqueo nelle acque regionali

La posizione strategica occupata dal Golfo di Trieste, unitamente alle caratteristiche geomorfologiche delle sue coste, fanno sì che lungo tutto il litorale regionale si siano sviluppate e convivano molteplici attività che dipendono fortemente dal mare, come quella mercantile, cantieristica, alieutica e diportistica.

Considerando la facilità di propagazione dell’onda sonora nell’acqua e tenendo conto che il rumore non conosce “barriere” giurisdizionali, le specie marine vengono inevitabilmente sottoposte a pressioni di diversa portata, sia di tipo diffuso che puntuale.

L'attività di Arpa FVG in mare

Al fine di avere un quadro dettagliato della distribuzione del rumore antropico subacqueo in tutto il golfo di Trieste, da gennaio 2012 Arpa FVG, nell’ambito dei controlli ambientali delle acque marino costiere, monitora mensilmente il clima acustico subacqueo.

Visto che i suoni impulsivi sono finora risultati sporadici e raramente osservati, le misure si concentrano sull’indicatore dei suoni continui, definito come “l’andamento della media annua dei livelli di pressione sonora associati al rumore ambientale (in due bande di 1/3 di ottava, una centrata a 63 Hz e l'altra a 125 Hz, espressa in decibel ed in unità di dB re 1 µPa)”.

Nella mappa sono visibili le stazioni che Arpa FVG utilizza per il monitoraggio del clima acustico subacqueo; in totale sono 15 i punti che vengono monitorati ma per motivi logistico/organizzativi le registrazioni vengono effettuate mensilmente, a rotazione, in 13 stazioni alla volta, distribuite in modo da coprire spazialmente tutta l’estensione del golfo di Trieste.

Le registrazioni vengono effettuate utilizzando un registratore digitale collegato ad un idrofono, uno speciale microfono adatto all’immersione subacquea, per un tempo pari a 10 minuti, per ogni stazione.

Tutte le misure sono di tipo assistito, ovvero condotte alla presenza di un operatore ed effettuate in buone condizioni meteo-marine (stato del mare compreso tra 0 ed 1, corrispondente a vento assente e/o molto ridotto ed altezza delle onde non significativa) e di visibilità buona.

Dal ponte dell’imbarcazione, durante il tempo di misura, viene conteggiato anche il numero di imbarcazioni in movimento, sia di quelle visibili ad occhio nudo fino all’orizzonte, sia ricevendo informazioni dalle navi che montano transponder A.I.S. (Automatic Identification Sistem), sistema di supporto ai normali radar marini utilizzato per evitare collisioni nei trasporti marittimi. Tutti i dati rilevati sono inseriti in un’apposita scheda di campo.

Il dato acustico raccolto sul campo viene successivamente analizzato per calcolare il livello di pressione sonora delle bande di 1/3 di ottava tra 20 e 20000 Hz, oltre, ovviamente, alla pressione delle bande dei 63 e 125 Hz.

Il progetto Soundscape

Dal 2019 al 2021 Arpa FVG è stata uno degli otto partner del progetto europeo Interreg Italia-Croazia “SOUNDSCAPE”, che aveva l’obiettivo di creare una cooperazione tecnica, scientifica e istituzionale transfrontaliera per monitorare e valutare il possibile impatto del rumore subacqueo sulle risorse biologiche marine sull’ecosistema dell’alto Adriatico, nonché ad elaborare un piano per l'uso sostenibile delle risorse marine e costiere.

I risultati di ARPA FVG si sono focalizzati sui target ambientali e sulle misure di mitigazione richieste della Direttiva Strategia Marina (2008/56/EC) riguardo al descrittore 11.2, incentrato sul monitoraggio e sulla valutazione dei potenziali impatti che il rumore continuo a bassa frequenza prodotto dal traffico navale può avere sull’ecosistema marino, con l’obiettivo, inoltre, di continuare questa importante collaborazione internazionale e di contribuire alla protezione ed alla conservazione di tutta la Sottoregione Adriatica.

Alcuni esempi di registrazioni

Nel corso delle attività sul campo è possibile registrare diverse tipologie di suoni, alcune più comuni, altre più sporadiche, prodotte sia da sorgenti biologiche sia antropiche, situate anche a molte miglia di distanza dal punto di registrazione.

Sorgenti naturali

• Gamberetti schioccatori (genere Alpheus e Synalpheus)

Nel presente FILE AUDIO viene riprodotta la registrazione del suono di gamberetti schioccatori nel Golfo di Trieste.

In questo video tratto da un documentario della BBC le riprese con telecamera ad alta velocità mostrano il momento della creazione della bolla di aria calda tra le chele del gamberetto che gli permette la cattura della preda https://www.youtube.com/watch?v=XC6I8iPiHT8

• Delfini tursiopi (Tursiops truncatus)

Nella giornata del 30/08/2013 un grande branco di delfini, venti, forse venticinque, e per la precisione tursiopi o delfini dal naso a bottiglia, è stato avvistato tra Punta Sdobba e Grado.

In collaborazione con l'Area Marina Protetta di Miramare, e stato possibile fare una registrazione dei suoni prodotti dai tursiopi FILE AUDIO

Sorgenti antropiche

• Prospezioni geosismiche - "Air gun"

Da fine 2013 a inizio del 2014 sono state eseguite prospezioni geosismiche nell'Adriatico ossia, è stato sondando il fondale con l'emanazione di onde sonore.

Nella giornata dell'8 gennaio 2014 è stato possibile registrare il rumore prodotto da un "air gun" in azione FILE AUDIO

• Esplosione di un ordigno bellico sul fondo marino

Il 27 agosto 2014, è stato effettuato il brillamento dell’ordigno bellico ritrovato nel tratto di mare al largo di Grado, denominato “Grebeni di San Piero” (vedi news del 26/08/2014). La registrazione del rumore prodotto nell'ambiente sottomarino è presente nel seguente FILE AUDIO