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Marine Soundscape Ecology: lo studio dei paesaggi sonori sottomarini Skip to main content

Lo studio del paesaggi sonori sottomarini rappresenta uno strumento utile per valutare la diversità e la complessità degli ecosistemi marini. Scopriamo insieme in cosa consiste e perché è importante studiarlo!

Molti organismi acquatici, sia invertebrati (principalmente crostacei) che vertebrati (pesci e mammiferi), producono segnali sonori con frequenze di emissione che spaziano dagli infrasuoni agli ultrasuoni. Questi segnali si integrano al rumore naturale e al rumore di origine antropica, formando un equilibrio acustico complesso definito “paesaggio sonoro”  o Soundscape.

MARINE SOUNDSCAPE: I PAESAGGI SONORI SOTTOMARINI 

Il paesaggio sonoro marino è costituito da una variabilità̀ di suoni biotici e abiotici che si sovrappongono tra loro creando un rumore di fondo (Sea Ambient Noise). Questo paesaggio acustico è la somma di più fonti sonore presenti in una determinata area: geofonie (suoni di natura geofisica come la pioggia, il vento, le onde, i movimenti dei ghiacci e le attività geologiche), antropofonie (suoni immessi dall’uomo nell’ambiente marino durante la navigazione, l’attività di estrazione di gas e petrolio dai fondali e l’utilizzo di sonar attivi da parte delle navi militari e commerciali), e biofonie (suoni naturali di tipo biotico prodotti da numerose specie marine, sia vertebrati che invertebrati).

I suoni nel mare: fonti sonore umane, animali e ambientali, con le rispettive onde sonore, approssimativamente proporzionali. – Immagine via NOAA Fisheries

BIOFONIE: PRODUZIONE DEI SUONI DELLE DIVERSE SPECIE MARINE

Nell’ambiente marino non solo i cetacei hanno sviluppato specifici adattamenti per sfruttare al meglio il suono come strumento di comunicazione in acqua, come nel caso dell’eco – localizzazione, ma anche pesci e crostacei producono e utilizzano il suono per diverse funzioni.

I crostacei producono suoni in diversi modi: un esempio sono gli Alpheidi (in inglese conosciuti come “Snapping shrimp”), che producono caratteristici schiocchi con le chele al fine di definire il loro territorio ed evitare l’intrusione di conspecifici, ma anche di stordire i piccoli pesci oggetto della loro alimentazione.

Nei pesci, invece, l’organo principale coinvolto nella ricezione e nella produzione dei suoni è la vescica natatoria. Quest’ultima, oltre a funzionare come un raffinato organo idrostatico che permette a questi organismi marini di controllare la loro posizione nella colonna d’acqua, è utilizzata attivamente per produrre suoni o amplificare quelli generati da altri organi, agendo come cassa di risonanza.

Foto via Canva

Le modalità di percezione dei suoni possono variare da specie a specie. Nonostante esse siano ancora poco conosciute, è certo che, grazie alla percezione degli stimoli acustici, i pesci interagiscano con il loro ambiente per cacciare, difendere il territorio, relazionarsi con individui intraspecifici, orientarsi nello spazio, navigare e sfuggire ai predatori. 

PERCHÉ È IMPORTANTE STUDIARE IL SOUNDSCAPE?  

Il rumore causato dall’uomo interferisce con la capacità degli organismi marini di svolgere funzioni vitali, con il risultato di:

  • Causare una perdita temporanea o permanente dell’udito,
  • Costringere gli animali a spostarsi dal loro habitat naturale,
  • Interrompere l’alimentazione, la riproduzione e/o la deposizione delle uova,
  • Alterare i comportamenti comunicativi.

Inoltre, il paesaggio acustico sottomarino oggi sta mutando in sinergia con il fenomeno del riscaldamento degli oceani. La propagazione del suono in acqua, infatti, dipende dalla temperatura, dalla pressione e dalla salinità dell’acqua. I cambiamenti in una di queste proprietà modificano i suoni prodotti dal mezzo acquatico, provocando effetti ad oggi ancora poco conosciuti sulla fauna marina.

Foto via Canva

COME SI STUDIA IL SOUNDSCAPE

L’analisi del paesaggio sonoro viene eseguita tramite l’utilizzo d’idrofoni, particolari registratori destinati alla raccolta di segnali acustici sottomarini. Questi strumenti sono costituiti da un microfono, collegato con un diaframma in contatto con l’acqua, capace di ricevere e rivelare i suoni o rumori generati da una sorgente. Gli idrofoni possono essere ancorati sul fondale o posizionati a diverse profondità nella colonna d’acqua. 

Queste registrazioni ci permettono di osservare gli habitat marini senza interferire direttamente con l’ambiente. Lo scopo dell’analisi dei vari marine soundscape è quello estrarre informazioni dalle registrazioni effettuate per identificare quali fonti sonore sono presenti, la loro ampiezza, come queste fonti interagiscono e come gli animali nell’ambiente percepiscono e rispondono ai diversi suoni.

Uno scatto dell’idrofono tratto dallo studio del soundscape nell’AMP Secche di Tor Paterno (RM)

ESEMPIO DI PROGETTO SCIENTIFICO

Un esempio di progetto attualmente in corso è quello di caratterizzare il soundscape nell’Area Marina Protetta delle Secche di Tor Paterno, situata a largo della costa romana tra Ostia e Torvajanica. Le secche sono costituite da una formazione rocciosa , coperta da organismi animali e vegetali che, scavando o costruendo le loro “tane” nel corso dei secoli, ne hanno modificato la forma. Si presentano come una vera e propria isola sul fondo del mare, in un ampio “deserto” di sabbia e fango.  Di fatto questa è l’unica Area Marina Protetta in Italia ad essere completamente sommersa e a non includere alcun tratto di costa!

L’obiettivo di questo studio di marine soundscape sarà quello di andare a identificare le fonti presenti, quali la presenza di biofonie e antropofonie (come quelle determinate dalle pratiche di pesca illegale) ed osservare la variazione temporale del paesaggio acustico nel periodo di studio, in relazione ai mesi e alle diverse ore del giorno.

Paramuricea clavata – foto via Canva

Ad oggi, le conoscenze riguardanti i paesaggi acustici e la loro variabilità nel tempo nel Mar Mediterraneo sono ancora estremamente limitate, ma fortunatamente in continuo sviluppo grazie alla ricerca.  

Riuscire a caratterizzare il soundscape di una determinata area risulta fondamentale per ottenere informazioni sulla biodiversità presente, sull’uso dell’habitat da parte delle diverse specie, sulle dinamiche spaziali e temporali dell’ecosistema e sul contributo del rumore antropico al paesaggio acustico. 

BIBLIOGRAFIA 
  • http://www.mareterra-erc.org/it/component/k2/item/58-osservatorio-della-biodiversit%C3%A0.html
  • https://www.wired.it/article/ambiente-oceani-paesaggio-sonoro-cambiamento/
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  • Erbe, C., McCauley, R., & Gavrilov, A. (2016). Characterizing marine soundscapes. The Effects of Noise on Aquatic Life II, 265-271.
  • Peng, C., Zhao, X., & Liu, G. (2015). Noise in the sea and its impacts on marine organisms. International journal of environmental research and public health, 12(10), 12304-12323.
  • Pijanowski, B. C., Villanueva-Rivera, L. J., Dumyahn, S. L., Farina, A., Krause, B. L., Napoletano, B. M., Gage, S.H., Pieretti, N. (2011). Soundscape ecology: the science of sound in the landscape. BioScience, 61(3), 203- 216.
  • Stocker M. (2001). Fish, Mollusks and other Sea Animals’ use of Sound, and the Impact of Anthropogenic Noise in the Marine Acoustic Environment. The Journal of the Acoustical Society of America, 112(5): 2431
  • Versluis M. (2000). How snapping shrimp snap: Through cavitating bubbles. Science, 289(5487): 2114–2117
Autrice: Zenab Irshaid 

Zenab è laureanda magistrale in Ecobiologia marina presso l’Università La Sapienza di Roma. Da sempre affascinata del mondo marino, in particolare ha una grande passione per i cetacei. Crede fortemente nell’importanza della divulgazione, per contribuire a far scoprire il mondo della scienza a tutti. Se fosse un animale marino sarebbe un’orca, forte e indipendente ma anche socievole e curiosa. Condivide anche il soprannome con l’orca Zena!

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