Ridurre l’impatto del rumore sottomarino sulla vita acquatica
Oltre a essere afflitta da agenti inquinanti come le microplastiche, la vita acquatica è anche esposta agli effetti nocivi del rumore irradiato sottomarino (RIS), ovvero l’energia sonora rilasciata da navi e imbarcazioni. «Dato che la maggior parte degli animali acquatici utilizza il suono per funzioni vitali, l’esposizione al RIS può compromettere la loro comunicazione, l’alimentazione, la navigazione/migrazione e il comportamento riproduttivo», afferma Gerry Sutton(si apre in una nuova finestra), coordinatore del progetto SATURN(si apre in una nuova finestra) finanziato dall’UE e attivo presso l’University College di Cork.
Quantificare il problema e trovare soluzioni
I ricercatori di SATURN hanno beneficiato di esperimenti di laboratorio e studi sul campo che hanno contribuito a identificare i suoni acquatici più pericolosi, nonché gli effetti a breve e lungo termine su invertebrati, pesci e mammiferi marini. Gli ingegneri hanno quindi condotto centinaia di test su modelli fisici in scala per convalidare gli approcci teorici di riduzione del rumore basati su migliaia di simulazioni numeriche. Ad esempio, delle etichette in miniatura all’avanguardia applicate ai mammiferi marini hanno rivelato dove, quando e come gli animali selvatici sono esposti al rumore delle navi e hanno registrato le loro risposte comportamentali. Per valutare l’impatto dei RIS (sia acuto che cumulativo) sulle specie acquatiche rappresentative, il progetto ha sviluppato attrezzature di laboratorio innovative, AquaVib(si apre in una nuova finestra) per gli studi sugli invertebrati e MIGRADROME(si apre in una nuova finestra) per la valutazione degli effetti sui pesci migratori. Questo ha permesso ai biologi del SATURN di ampliare la base di prove disponibili sugli impatti dei RIS sulle specie sensibili in tutti i principali gruppi tassonomici. Sfruttando tali conoscenze, ingegneri e architetti marittimi hanno poi esplorato promettenti soluzioni di mitigazione su scala di laboratorio e di modelli. «Le forme ottimizzate delle pale dell’elica, insieme ai sistemi di iniezione dell’aria lungo il fondo dello scafo e in corrispondenza dell’elica, si sono rivelati promettenti in termini di riduzione del rumore. Anche le palette di guida e i condotti prima delle eliche e intorno a esse si sono rivelati efficaci», aggiunge Sutton. Alcune di queste saranno ora dimostrate su larga scala in condizioni operative con una selezione di navi commerciali nel nuovo progetto finanziato dall’UE, LOWNOISER.
Definire le norme per il lavoro futuro
Fondamentale è stato lo sviluppo di standard per la terminologia, la metodologia, gli strumenti e le metriche per misurare, valutare e confrontare gli impatti del rumore prodotto dalle navi da trasporto e dalle imbarcazioni. Questo lavoro comprende la mappatura spaziale del movimento delle particelle e la definizione di norme per gli esperimenti di esposizione al suono, per garantire che i risultati di laboratorio siano tradotti nelle popolazioni sul campo. Il gruppo di ricerca ha ottenuto risultati significativi dalle misurazioni sul campo altamente controllate del rumore delle imbarcazioni: questi dati hanno contribuito alla creazione della nuova norma di misurazione dei RIS in acque poco profonde, la ISO 17208-3(si apre in una nuova finestra). Un altro successo degno di nota è stata la quantificazione delle differenze tra le valutazioni del livello di sorgente, effettuate dai vari enti che certificano i profili acustici delle imbarcazioni, come Bureau Veritas(si apre in una nuova finestra) e DNV(si apre in una nuova finestra). L’équipe ha dimostrato come questi possano divergere significativamente dai profili delle norme ISO, spingendo l’attuale lavoro ad armonizzare i metodi(si apre in una nuova finestra) sotto gli auspici dell’Associazione internazionale delle società di classificazione(si apre in una nuova finestra). «Il nostro pacchetto di segnali sonori normalizzati apre la strada a risultati più coerenti e comparabili quando utilizzato in esperimenti essenziali di esposizione al suono. Consentirà dunque di comprendere meglio le relazioni dose-risposta e, in ultima analisi, di determinare le soglie critiche del rumore», spiega Sutton.
A tutto vapore, ma più silenziosi
Il lavoro di SATURN che delinea la fattibilità tecnica, finanziaria e operativa di misure volte a ridurre l’impronta acustica del settore dei trasporti marittimi sostiene direttamente la direttiva quadro sulla strategia per l’ambiente marino(si apre in una nuova finestra) dell’UE, in particolare il raggiungimento di un buono stato ambientale. Il gruppo di ricerca è inoltre riuscito a integrare i RIS nella Pianificazione dello spazio marino(si apre in una nuova finestra), sviluppando uno strumento online interattivo che combina modelli sonori e sistemi di informazione geografica, utilizzando approcci basati sul rischio, per valutare gli effetti cumulativi delle pressioni umane e delineare misure di mitigazione. I risultati dettagliati del progetto sono stati condivisi anche con il Comitato per la protezione dell’ambiente marino(si apre in una nuova finestra) presso l’Organizzazione marittima internazionale, e costituisce una parte importante del contributo dell’UE alla «Fase di sviluppo dell’esperienza per la riduzione dei RIS» in corso.
