Poluição Sonora Subaquática
Voltar a Ciência

Poluição Sonora Subaquática

O Poluente Invisível Remodelando as Paisagens Sonoras e a Vida Marinha no Oceano

11 min de leitura· 2,280 palavras· 10 referências
Pontos principais
  • O ruído de baixa frequência do oceano proveniente do transporte marítimo comercial aumentou cerca de 32 vezes (15 dB) desde a década de 1950 em bacias com tráfego intenso.
  • Cetáceos, peixes e invertebrados usam o som para comunicação, navegação, evitação de predadores e reprodução — tudo vulnerável à interferência do ruído.
  • As pesquisas sísmicas com canhões de ar produzem sons impulsivos detetáveis a milhares de quilómetros da fonte, alterando o comportamento e os padrões vocais dos cetáceos.
  • Encalhes massivos de baleias-de-bico foram ligados a exercícios militares de sonar ativo de média frequência.
  • A IMO emitiu diretrizes (MEPC.1/Circ.833, revista como MEPC.1/Circ.906/Rev.1) para a redução do ruído irradiado subaquático do transporte marítimo comercial.
  • A redução da velocidade dos navios e a otimização do design das hélices são as estratégias de mitigação de ruído a curto prazo mais económicas e eficazes.
  • A restauração da paisagem sonora oceânica pode ser alcançada em anos se as fontes de ruído forem reduzidas, ao contrário de poluentes químicos que persistem por décadas.

O oceano não é silencioso — nunca foi. Baleias-azuis chamam-se através de milhares de quilómetros, camarões estaladores criam paisagens sonoras crepitantes constantes em recifes tropicais, e processos geológicos ecoam pelo leito marinho. Mas o ambiente acústico natural do oceano foi fundamentalmente alterado ao longo do século passado pela expansão implacável da atividade industrial no mar. Numa revisão marcante de 2021 na *Science*, Carlos Duarte e colegas documentaram como a poluição sonora antropogénica nos oceanos agora permeia todas as principais bacias oceânicas, concluindo que a poluição sonora representa uma das ameaças mais difundidas e subestimadas à biodiversidade marinha [1]. Os culpados são bem conhecidos: transporte comercial, pesquisas sísmicas com canhões de ar, sonar militar, construção offshore e embarcações recreativas. Juntos, transformaram paisagens sonoras que evoluíram ao longo de milhões de anos em ambientes acústicos que muitos animais marinhos já não conseguem interpretar de forma fiável.

O Som como Vida: Por Que a Ecologia Acústica Importa

A água transmite o som aproximadamente 4.5 vezes mais rápido que o ar e por distâncias muito maiores. No oceano profundo, um fenómeno chamado canal SOFAR (Sound Fixing and Ranging channel) — uma camada de velocidade mínima do som a cerca de 1.000 metros de profundidade — atua como um guia de onda acústico natural, permitindo que sons de baixa frequência viajem milhares de quilómetros com atenuação mínima. Baleias-azuis exploram este canal, comunicando-se através das bacias oceânicas. Baleias-comuns produzem chamadas de 20 Hz que outrora viajavam da Islândia aos Açores. Cachalotes usam cliques complexos de biosonar para caçar nas profundezas sem luz. Para estes animais, a comunicação acústica e a ecolocalização não são suplementos a outros sentidos — são ferramentas primárias de sobrevivência. Perturbar o ambiente acústico não é, portanto, meramente um incómodo; é um ataque à infraestrutura biológica da vida marinha.

A revisão de Duarte de 2021 sintetizou décadas de pesquisa em vários táxons, concluindo que a poluição sonora afeta organismos em todo o reino animal no oceano, desde o zooplâncton até às grandes baleias [1]. A revisão identificou três mecanismos primários de dano: lesão fisiológica direta (alterações temporárias ou permanentes do limiar auditivo), mascaramento (ruído sobrepondo-se a sinais biologicamente importantes, impedindo a receção) e perturbação comportamental (animais alterando a procura de alimento, migração, reprodução ou comunicação em resposta ao ruído). Todos os três caminhos podem reduzir a sobrevivência e o sucesso reprodutivo, com efeitos em cascata na dinâmica populacional.

Transporte Comercial: A Fonte de Banda Larga Dominante

Mais de 90% do comércio global é transportado por mar, a bordo de cerca de 90.000 embarcações comerciais no mar a qualquer momento. Estes navios geram ruído contínuo de banda larga dominado por frequências entre 10 e 1.000 Hz — precisamente a gama utilizada pelas baleias-de-barbatana para comunicação a longa distância. Uma análise acústica de 2012 de embarcações comerciais modernas por McKenna e colegas no Scripps Institution of Oceanography quantificou os níveis de fonte e identificou a cavitação da hélice — a formação e colapso de bolhas de vapor nas pontas das pás da hélice — como o mecanismo de ruído dominante, seguido pela vibração da maquinaria transmitida através do casco [7]. Navios de contentores e graneleiros estão entre as embarcações mais ruidosas por unidade, enquanto navios mais lentos ou melhor concebidos podem ser dramaticamente mais silenciosos.

Estimativas de matrizes de monitorização acústica subaquática sugerem que o ruído ambiente de baixa frequência nas principais rotas de navegação aumentou aproximadamente 15 dB — um fator de cerca de 32 na pressão — desde a década de 1950, coincidindo com o crescimento explosivo do comércio global. Um estudo de 2017 na *Frontiers in Marine Science* mediu espetros de fonte de navios no Mar Báltico durante longos períodos de gravação, confirmando que mesmo mares regionais semi-fechados com tráfego moderado estão a experimentar níveis de ruído elevados sustentados [2]. As consequências para espécies que dependem da comunicação de baixa frequência — baleias-azuis, baleias-comuns, baleias-francas — são profundas: o seu alcance de comunicação efetivo pode ter diminuído em uma ordem de magnitude.

Mascaramento e Quebra de Comunicação

O mascaramento acústico ocorre quando uma fonte de ruído se sobrepõe em frequência e tempo a um sinal biologicamente importante, reduzindo a sua detetabilidade. Para as baleias-francas do Atlântico Norte — entre os maiores mamíferos mais ameaçados do Planeta, com uma população abaixo de 360 indivíduos — o ruído de navegação na banda de baixa frequência mascara diretamente as suas chamadas de contacto usadas para a comunicação mãe-filho. Um estudo de Rolland e colegas usando detetores de chamadas automáticos demonstrou que as baleias-francas em áreas com tráfego de navegação reduzido (durante os encerramentos de portos após o 11 de setembro) mostraram níveis significativamente mais baixos de hormonas de stress, fornecendo algumas das evidências de causa mais fortes de que o ruído crónico dos navios produz danos fisiológicos mensuráveis [8]. Algumas espécies de cetáceos mostraram uma notável plasticidade, alterando a frequência ou o tempo das chamadas para evitar a sobreposição — mas tais alterações acarretam custos energéticos e podem não ser uma compensação suficiente.

Pesquisas Sísmicas: Ruído Impulsivo Através das Bacias Oceânicas

As pesquisas sísmicas com canhões de ar são utilizadas pela indústria de petróleo e gás para mapear a geologia sub-marinha. Conjuntos de canhões de ar pneumáticos são rebocados por embarcações, disparando pulsos de ar comprimido a cada 10-15 segundos durante dias ou semanas. Cada pulso gera um som impulsivo com níveis de pico superiores a 250 decibéis (re 1 µPa a 1 m), detetável a milhares de quilómetros da fonte. Um estudo de 2018 publicado no *Marine Pollution Bulletin* examinou a contribuição acústica cumulativa de múltiplas pesquisas sísmicas simultâneas na Baía de Baffin, Gronelândia, e descobriu que toda a bacia estava exposta a níveis de ruído elevados durante toda a temporada de pesquisa, com potenciais implicações para baleias-boreal e narvais que usam a área [3].

Uma revisão sistemática da literatura sobre os efeitos de pesquisas sísmicas marinhas na fauna em liberdade, publicada em *Frontiers in Marine Science* em 2023, encontrou evidências consistentes de perturbação comportamental em peixes, mamíferos marinhos e tartarugas marinhas num raio de dezenas a centenas de quilómetros das embarcações de pesquisa [4]. Os efeitos incluíram alterações temporárias e permanentes do limiar auditivo, alteração do comportamento vocal, evitação de áreas de alimentação e reprodução, e alterações nos perfis de mergulho. Um estudo de exposição controlada em narvais na Gronelândia Oriental documentou respostas de fuga dramáticas — natação sustentada a alta velocidade e mergulho profundo — que persistiram horas após a exposição, representando um custo energético significativo para animais que gerem as exigências da sazonalidade árctica [5].

Um único conjunto de canhões de ar sísmicos pode produzir sons detetáveis a 4.000 km de distância — tornando-o uma das fontes de ruído antropogénico mais extensas espacialmente no oceano.

Sonar e Encalhes Massivos: Uma Ligação Documentada

A evidência mais dramática e perturbadora de dano acústico a mamíferos marinhos vem da associação entre o sonar ativo de média frequência (MFAS) militar e os encalhes massivos de baleias-de-bico. Desde a década de 1960, numerosos encalhes multiespécies de baleias-de-bico ocorreram durante ou pouco depois de exercícios navais envolvendo MFAS. As assinaturas patológicas — hemorragias em depósitos de gordura acústica e em torno das orelhas, embolias de nitrogénio nos tecidos consistentes com lesões semelhantes à descompressão — apontam para uma cascata comportamental em que as baleias que sobem rapidamente para evitar uma exposição intensa ao sonar sofrem danos fisiológicos análogos à doença de descompressão. As Ilhas Canárias (2002), as Bahamas (2000) e a ilha grega de Kyparissia (1996) estão entre os eventos mais bem documentados. Acordos navais subsequentes para evitar exercícios perto de habitats de baleias-de-bico foram associados a taxas reduzidas de encalhe em algumas áreas afetadas.

Peixes e Invertebrados: Um Custo Biológico Mais Amplo

Os mamíferos vertebrados recebem a maior atenção científica e pública, mas os peixes e invertebrados são muito mais numerosos e ecologicamente importantes nas teias alimentares marinhas. Os peixes dependem do som para a agregação de desova, deteção de predadores e defesa territorial. Muitas espécies, incluindo o bacalhau do Atlântico, o robalo europeu e vários peixes de recife, produzem e detetam sons na gama de frequências mais contaminada pelo ruído de navegação e construção. Slabbekoorn e colegas caracterizaram isso como uma 'primavera ruidosa', documentando como o ruído antropogénico prejudica a ecologia acústica dos peixes em táxons e geografias [10]. Estudos de laboratório e de campo documentaram interações predador-presa perturbadas, sucesso reduzido de assentamento larvar em recifes perto de áreas ruidosas e comportamento de cardume prejudicado. Cefalópodes — lulas e polvos — usam estatocistos para detetar o movimento de partículas de baixa frequência e provou-se que sofrem danos nos estatocistos devido à exposição a canhões de ar sísmicos. A revisão de Duarte concluiu que as consequências ecológicas da poluição sonora provavelmente se estendem muito além da carismática megafauna que domina a atenção da pesquisa [1].

Quadros Regulatórios: Progresso e Lacunas Persistentes

A Organização Marítima Internacional (IMO) abordou pela primeira vez o ruído subaquático em 2014 com a adoção da MEPC.1/Circ.833, diretrizes não vinculativas que recomendam que projetistas e operadores de navios considerem a redução de ruído através da otimização de hélices, design da forma do casco, isolamento de vibrações da maquinaria e medidas operacionais como a redução de velocidade [6]. Estas diretrizes foram revistas e reforçadas em 2024 como MEPC.1/Circ.906/Rev.1, refletindo uma década de pesquisa acumulada e progresso tecnológico. No entanto, a natureza não vinculativa das diretrizes da IMO significa que a conformidade é voluntária, e a adesão pelos armadores tem sido desigual. A redução de velocidade está entre as intervenções mais imediatamente disponíveis e económicas: uma redução de 10% na velocidade do navio reduz o ruído irradiado em aproximadamente 2–4 dB e o consumo de combustível em cerca de 19%, proporcionando simultaneamente redução de ruído e benefícios de emissões.

Várias grandes rotas de navegação agora apresentam zonas voluntárias de velocidade reduzida durante períodos de alta atividade de cetáceos — mais notavelmente no Stellwagen Bank National Marine Sanctuary e no Salish Sea. Avanços no design de hélices, incluindo inclinação das pás e geometria otimizada das pontas, podem reduzir o ruído de cavitação na fonte em vários decibéis. A revisão abrangente de Weilgart de 2007 sobre os impactos do ruído antropogénico no oceano em cetáceos concluiu que uma série de intervenções tecnológicas e operacionais estavam disponíveis e que a principal barreira não era a capacidade técnica, mas sim a vontade regulatória e o incentivo económico [9].

Uma Crise Recuperável

Ao contrário de muitas formas de poluição oceânica, o ruído não é persistente. Quando um navio passa, o seu ruído desvanece-se em minutos à distância. Quando as pesquisas sísmicas terminam, o ruído impulsivo cessa. Isto significa que, ao contrário de contaminantes químicos que se acumulam em sedimentos e tecidos por décadas, o ambiente acústico tem o potencial de recuperação rápida se as fontes de ruído forem reduzidas. Duarte e colegas destacaram esta reversibilidade como uma caraterística crucial da poluição sonora oceânica — e uma razão para um otimismo cauteloso [1]. As reduções no transporte marítimo global durante a pandemia de COVID-19 proporcionaram uma experiência natural: em semanas após a queda do tráfego em aproximadamente 20%, os níveis de ruído subaquático diminuíram mensuravelmente em várias regiões oceânicas, e algumas espécies de cetáceos expandiram os seus alcances vocais de volta aos padrões históricos.

Ao contrário da poluição química, o ruído oceânico é reversível. Reduz a fonte, e o oceano começa a recuperar em dias.
Duarte et al., Science, 2021 (doi:10.1126/science.aba4658)

O futuro acústico do oceano não está predeterminado. Depende das escolhas tecnológicas feitas pelos construtores navais, das decisões regulatórias tomadas pela IMO e pelos governos nacionais, das escolhas operacionais das empresas de transporte marítimo e dos exploradores de petróleo, e da vontade das nações costeiras de impor limites de ruído nas suas zonas económicas exclusivas. O caso científico para a ação é agora robusto. As ferramentas para mitigação existem e muitas são neutras em termos de custos ou economicamente vantajosas. A lacuna que resta não é o conhecimento, mas a vontade política.

Referências

  1. [1] Duarte CM et al. (2021) The soundscape of the Anthropocene ocean. Science 371(6529):eaba4658. doi:10.1126/science.aba4658
  2. [2] Karasalo I et al. (2017) Estimates of source spectra of ships from long-term recordings in the Baltic Sea. Frontiers in Marine Science 4:164. doi:10.3389/fmars.2017.00164
  3. [3] Kyhn LA et al. (2019) Basin-wide contributions to the underwater soundscape by multiple seismic surveys with implications for marine mammals in Baffin Bay, Greenland. Marine Pollution Bulletin 138:474–490. doi:10.1016/j.marpolbul.2018.11.038
  4. [4] Affata A et al. (2023) Effects of marine seismic surveys on free-ranging fauna: a systematic literature review. Frontiers in Marine Science 10:1222523. doi:10.3389/fmars.2023.1222523
  5. [5] Heide-Jørgensen MP et al. (2021) Behavioral response study on seismic airgun and vessel exposures in narwhals. Frontiers in Marine Science 8:658173. doi:10.3389/fmars.2021.658173
  6. [6] IMO (2024) MEPC.1/Circ.906/Rev.1: Revised guidelines for the reduction of underwater radiated noise from shipping. International Maritime Organization, London.
  7. [7] McKenna MF, Ross D, Wiggins SM, Hildebrand JA (2012) Underwater radiated noise from modern commercial ships. Journal of the Acoustical Society of America 131(1):92–103. doi:10.1121/1.3664100
  8. [8] Rolland RM et al. (2012) Evidence that ship noise increases stress in right whales. Proceedings of the Royal Society B 279(1737):2363–2368. doi:10.1098/rspb.2011.2429
  9. [9] Weilgart L (2007) The impacts of anthropogenic ocean noise on cetaceans and implications for management. Canadian Journal of Zoology 85(11):1091–1116. doi:10.1139/Z07-098
  10. [10] Slabbekoorn H et al. (2010) A noisy spring: the impact of globally rising underwater sound levels on fish. Trends in Ecology & Evolution 25(7):419–427. doi:10.1016/j.tree.2010.04.005
Todos os artigos de Ciência
Blue Rides · ciência marinha baseada em evidências, para mergulhadores