Daño a cetáneos por medio de contaminación acústica

Introducción

La contaminación acústica es
un problema social que altera las condiciones normales de vida,
donde los principales productores de esta contaminación
suelen ser maquinas, equipos, dispositivos que debido a su poca
eficiencia, un porcentaje de pérdidas se va en
ruido.

Este ruido en el mar puede traer graves
consecuencias a los seres vivos que viven dentro de ella, sobre
todo a los mamíferos marinos, llamados cetáneos. A
estos cetáneos el ruido les puede traer como consecuencia
desde cambios de su comportamiento hasta la muerte, donde el
factor que determina que tan grave es la contaminación es
la frecuencia. Los cetáneos se comunican en frecuencias
muy bajas y sus oídos están diseñados para
escuchar pequeñas frecuencias, pero si a estas frecuencias
pequeñas se les modifica por frecuencias extrañas
tanto bajas como altas, el ser vivo tendrá una serie de
efectos secundarios.

En el presente documento se expone una
breve introducción de cómo afecta la
contaminación acústica a los cetáneos, los
origines de la contaminación acústica, los efectos
a los cetáneos y posibles soluciones que pueden reducir el
nivel de contaminación acústica.

Cetáneos

Son un orden de mamíferos
placentarios que viven exclusivamente en ambiente
acuático, no necesitando de tierra firme para dar a luz.
Los cetáceos producen señales acústicas para
la comunicación y varían en los dos principales
grupo de cetáceos, los odontocetos o cetáceos con
dientes y los misticetos o cetáceos con barbas.

Las señales de comunicación
de los odontocetos (delfines principalmente) suelen incluir
frecuencias medias (1-20 KHz) y cuentan con un sistema de
ecolocalización que opera a altas y muy altas frecuencias
(20-150 KHz), utilizadas para detectar y localizar
obstáculos, presas y congéneres, mientras que las
señales de comunicación de los misticetos (ballenas
principalmente) son de frecuencias bajas y medianas (12Hz –
8 kHz).

El sistema auditivo de los cetáceos
está caracterizado por una serie de adaptaciones
morfológicas únicas: una de las más
interesantes es la capacidad de seleccionar las frecuencias para
la discriminación de imágenes acústicas a
través de los canales auditivos que actúan como
filtros de frecuencias.

En un organismo sano, esta selectividad de
frecuencias del oído (y por lo tanto de las señales
acústicas que producen y reciben) está evolutiva y
directamente en relación con el uso específico de
su hábitat y caracteriza a cada especie de
cetáceos. Por otro lado, dentro de esta selectividad de
frecuencias, la sensibilidad del oído a algunas de ellas
permite medir el estado fisiológico y/o patológico
del sistema auditivo de un determinado individuo y estimar su
capacidad acústica para utilizar su
hábitat.

Cada una de las ochenta especies de
cetáceos cuenta con un repertorio acústico
complejo. Esta diversidad de señales acústicas
intra e interespecíficas dificulta el análisis y
limita considerablemente nuestra capacidad para estimar
adecuadamente los efectos de una fuente sonora
contaminante.

En pocas palabras, las señales
acústicas para los cetáneos vendrían siendo
como para nosotros son la vista, el oído y la
percepción.

Contaminación
acústica

Según la ONU, el aumento de la
contaminación acústica marítima está
poniendo en peligro a los cetáneos, ya que de acuerdo con
el reporte del 7 de diciembre del 2008 por Antonio Figueroa en la
página web www.madrimasd.org, "el ruido submarino hecho
por el hombre ya ha provocado una especie de niebla
acústica y una cacofonía de sonido en muchas partes
de los mares y océanos del mundo", lo que trae como
consecuencia eventos violentos en los cetáneos, como
desorientación, sordera e inclusive el
suicidio.

Como iniciativa ante este problema, la ONU
a través del Programa para el Medioambiente "UNEP"
solicita a los gobiernos e industrias a adoptar motores
más silenciosos y sonares menos dañinos.

Adicionalmente a los efectos
acústicos de la maquinaria acústica, la ONU
también denuncia que los cambios en la composición
química marina contribuyen al aumento de la
contaminación acústica del océano, ya que el
incremento de los niveles de acidez del agua del mar hacen que
ésta absorba un 10% menos sonidos de baja frecuencia, ya
que estos mamíferos utilizan sonidos a baja
frecuencia.

El 30 de agosto del 2011, Alejandra Martins
publicó en bbc.co.uk un reporte donde menciona que los
cetáneos están muriendo debido principalmente a los
barcos, sonares militares, cañones de aire y parques
eólicos marinos.

En el reporte menciona un articulo por el
Dr. Michel André, profesor de la Universidad
Politécnica de Cataluña y director del laboratorio
de aplicaciones bioacústicas de la misma, donde menciona
que existen muchos tipos de intensidades y frecuencias que traen
como consecuencia desde una mala comunicación entre los
mamíferos hasta la muerte. La falta de comunicación
provoca el pierde de la capacidad de socializarse, lo cual es
fatal, ya que estos tipos de animales están en manadas y
se cuidan unos a otros, si un miembro se separa, este
reducirá su probabilidad de supervivencia.

El Dr. André señala que no
solo afecta a los cetáceos, sino también a otros
tipos de animales, como pulpos y sepias. Menciona en el reporte
que el efecto de la contaminación acústica en los
animales es muy parecido a la contaminación que nosotros
recibimos en un antro o centro nocturno, donde existe tanto ruido
que se nos es muy difícil comunicarnos a medianas
distancias, además de que nuestro rango eficiente auditivo
se reduce, ya que el nivel del sonido ambiente se eleva a gran
escala. La sordera temporal que nos provoca un antro se puede
comparar en la vida marítima con un barco o alguno de las
causas ya antes mencionadas, que al haberse desaparecido las
causas, queda un zumbido que en nuestro caso puede desaparecer en
horas o hasta días, pero si las causas son constantes,
entonces no se les dará tiempo de restablecer los
oídos ocasionando un desastre
físico-psicológico en el ser.

Causas de contaminación
acústica.

Existe muchos reportes que concluyen en lo
mismo, existe un problema de contaminación acústica
y está perjudicando el ecosistema marítimo, las
causas son muchas, y, de acuerdo con el Dr. André, no
existe un límite específico para discriminar el
nivel del sonido que se puede catalogar como contaminante, y para
saber este nivel, se tendría que sacrificar una gran
cantidad de mamíferos en laboratorios, ya que la autopsia
en un mamífero muerto por contaminación
acústica debe ser inmediatamente cuando el mamífero
muera, ya que lleva tiempo encontrar los mamíferos muertos
y verificar la causa de muerte, lo que da tiempo para la
putrefacción de los tejidos que hace que no se pueda
distinguir la fuente de la muerte, menciona el Dr.
André.

La tabla 1 muestra un estudio hecho por el
Dr. John Hildebrand del 2005 de las principales fuentes de
contaminación acústica y sus valores en niveles de
presión de sonido (SPL), en "ping"( el cual es el sonido
que emite diferentes equipos que es muy perturbarte=, su
duración, su pico, su anchura y su
direccionalidad.

Tabla 1: Fuentes principales de
contaminación acústica.

Fuente: J. Hildebrand (2005).

A continuación se presenta una breve
introducción a los principales contaminantes
acústicos.

Barcos.

Toda la maquinaria que hace que funcione y
trabaje el barco genera un ruido que va en relación a la
potencia y a su eficiencia, los cuales van desde turbinas,
alternadores, bombas, etc.

Adicionalmente y de acuerdo con el reporte
de Daniel Howden del 27 de octubre del 2007, los barcos no
solamente están contaminando con ruido, sino
también con emisiones de gases de efecto invernadero que
en base al reporte de la ONU, esto puede crear una aumento en la
acidez del agua que trae como consecuencia una reducción
de la capacidad del agua de transportar sonidos a baja
frecuencia.

Otro problema a sumar es que la
hélice del barco puede provocar cavitación, el cual
genera aprox. El 80 % del ruido generado por el barco.

Sonar.

Sound Navigation And Ranging, se utiliza
para la propagación del sonido para comunicación o
detección de objetos en un radio determinado del barco.
Los sonares comerciales y básicos utilizan frecuencias que
pueden ser escuchadas por el hombre, que es un rango de 20 Hz a
20 KHz, pero conforme se aumenta la frecuencia (80 o 350 KHz) su
precisión aumenta, pero su longitud de radio disminuye,
por otro lado, bajas frecuencias aumenta la longitud de radio,
pero disminuye la precisión.

En los reportes que se han estudiado
especifica que la contaminación acústica es muy
alta en sonares militares, los cuales sus frecuencias, ventajas y
consecuencias son secretas, pero el sonar más famoso por
crear ruido es el SURTASS LFAS (Sistema de Sonar de Vigilancia
por medio de Barrido Reticular Activo a Baja Frecuencia), el cual
utiliza ondas de sonido de alta densidad de arriba de 200 dB y
baja frecuencia (entre 450 y 700 Hz). Tiene una velocidad de 10
emisiones por segundo y se utiliza a una profundidad de 50
metros.

La resonancia de los sonares provocan la
vibración de todas las cavidades del cuerpo, la
tráquea, las mandíbulas, los espacios craneales y
los órganos internos y puede provocar hemorragias en los
pulmones y los oídos en los cetáneos.

Estas frecuencias artificiales distorsionan
y/o eliminan la frecuencia utilizada por los animales. Este
efecto es utilizado en los filtros de sonido en los
audífonos para eliminar el ruido, ya que el filtro genera
una frecuencia inversa a la del ruido generando un sonido
teórico 0.

En 1997, la Comisión del Congreso
Estadounidense sobre Mamíferos Marinos presento un informe
en el que reconoce el impacto del LFAS, donde sus resultados
concluían en que los efectos de la LFAS incluía
muerte por hemorragia en los pulmones y traumas en tejidos;
pérdida total o parcial de audición;
disrupción de los hábitos alimenticios,
reproductores, de la comunicación acústica y
sensitiva; perturbaciones que provocan alteraciones en rutas
migratorias tales como zonas de alimentación y
reproducción.

También existen sonares
tácticos de guerra antisubmarinos de media frecuencia que
están diseñados para detectar submarinos, pero
también se utiliza para el sondeo a gran profundidad, la
comunicación entre las plataformas y los dispositivos de
activación.

Y por último, sonares de alta
frecuencia, los cuales están incorporados en torpedos y
minas o en sistemas de defense frenta aminas y artefactos anti
torpedos.

Dentro de los sonares comerciales se
emplean para encontrar pesca, sondear a gran profundidad y hacer
perfiles de la columna de agua. exploración y
búsqueda de petróleo.

Construcción/
instalación de parque eólicos

Existen 3 fases en el ciclo de vida de un
parque eólico; la construcción, la
explotación y el desmantelamiento, donde en cada una de
las fuentes puede haber una gran variedad de ruidos.

Durante la construcción, el ruido
proviene de actividades de pre-instalación, tales como los
estudios topográficos, el aumento de tráfico
marítimo, el hincado de pilotes, el dragado, la apertura
de zanjas y la perforación. Durante la fase de
operación y explotación, pueden surgir
también ruidos provenientes de varias fuentes, entre ellas
el ruido aerodinámico de las hojas y la caja de cambios.
El desmantelamiento puede implicar ruido de cortes
hidráulicos, cortes por chorro abrasivo o el uso de cargas
de corte.

Dragados.

Se suele llevar a cabo en las aguas
costeras, para conseguir más profundidad en canales y
puertos, ganar terreno al mar o extraer recursos marinos.
También en este caso se encuentran 2 fuentes de ruido, la
maquinaria empleada y los barcos dragadores.

Cañones de aire.

Las ondas de presión necesarias para
la realización de un estudio sísmico se consiguen
mediante disparos de aire comprimido efectuados por
cañones de aire alimentados por potentes compresores. Los
cañones liberan un determinado volumen de aire a alta
presión, creando una onda de presión sonora y la
expansión y contracción de la burbuja de aire
liberada. Suele incluir sensores de sonido que detectan las ondas
de presión reflejadas por el fondo marino formando, en un
receptor adecuado, una imagen de la superficie del fondo marino y
de las capas de roca y sedimientos que se encuentran por debajo
del mismo.

Exploración y
extracción de petróleo

Los barcos de empresas petroleras remolcan
formaciones de cañones de aire que disparan muy fuerte
para localizar petróleo enterrado bajo el lecho marino,
donde el radio de ruido puede ser de más de 100
km.

Una vez habiendo encontrado
petróleo, se le suma la contaminación
acústica debido a perforaciones, emplazamientos y retirada
de estructuras a mar abierto y todo su respectivo transporte. El
ruido creado por todo esto es catastrófico.

Dispositivos
acústicos de disuasión y de
hostigamiento

Los dispositivos acústicos de
disuasión (ADDs) utilizan el sonido para ahuyentar a los
mamíferos marinos de las zonas en las que tienen lugar
actividades pesqueras. La idea de estos dispositivos es la de
mantener estos animales lejos de la pesca mediante la
introducción de señales acústicas locales de
alerta o que causen una molestia. Esto se pueden emplear con la
idea de reducir la captura accidental de cetáneos
alertándoles de la presencia de redes pesqueras u otras
artes en las que pudieran sufrir daños, y
conduciéndoles lejos de las mismas.

Los dispositivos acústicos de
hostigamiento (AHDs), por su parte, se utilizan para reducir la
depredación, por parte de los cetáneos, de pescado
silvestre o en las piscifactorías

Estos dispositivos han sido parcialmente
efectivos reduciendo las capturas accidentales en algunas
especies de mamíferos marinos, pero se necesitan estudios
a más largo plazo para demostrar que el sonido generado no
sirve para atraer a estas u otras especies, al reconocerlo como
"presencia de presa". Por desgracia estos señales si son
muy frecuentes puede provocar la sordera o la
desorientación de los cetáneos.

f. Experimentos
científicos

El uso del sonido se utiliza a menudo en la
investigación de la propagación acústica
submarina y en la acústica
oceanográfica.

Por ejemplo, la termometría
acústica estudia los cambios de temperatura midiendo la
velocidad del sonido en el océano, usando un sonido de
baja frecuencia que alcanza distancias de hasta 10 km, emite
intervalos de aproximadamente 4 horas con un periodo de rampa de
5 minutos y una duración de la señal con la
máxima energía a 20 minutos.

Otro proyecto de investigación con
un sonar de amplia escala son los emisores RAFOS (Ranging And
Fixing of Sound). Estos dispositivos van a la deriva a
profundidad y emiten periódicamente un tono de alta
intensidad o una señal continua con una duración de
80 segundos o más. Los sonidos son detectados por
receptores distantes (de al menos 600 Km.), y el tiempo de
llegada se utiliza para determinar la localización de los
emisores y por consiguiente su deriva, como indicador de las
corrientes profundas.

Efectos de
contaminación acústica

• a. Enmascarado de la
  señal.

Esto ocurre cuando el ruido reduce parcial
o totalmente la capacidad de oir una señal. En la
siguiente tabla se presenta un resumen de artículos donde
menciona diferentes eventos y sus respectivas consecuencias en
diferentes especies de cetáneos.

Tabla 2:Efecto por enmascarado de
señal.

Fuente: M, André (2005).

• b. Trauma
  acústico

Los factores que influencian sobre la
magnitud del cambio del umbral de audición incluyen la
amplitud, duración, contenido de frecuencias,
patrón temporal y distribución energética de
la exposición al ruido. Los cambios del umbral de
audición se llaman trauma acústico y pueden ser
reversibles o permanentes.

En la siguiente tabla se expone un resumen
de artículos sobre el trauma acústico en diferentes
especies de cetáneos.

Tabla 3: Efectos por trauma
acústico.

Fuente: M, André (2005).

• c. Efectos en
  comportamiento.

Las respuestas de cambio de comportamiento
por el ruido son complejas y no muy conocidas. Pueden dependeeer
de la sensibilidad auditiva, estado de comportamiento,
habitación o desensibilizacion, edad, sexo, presencia de
crias, localización de la exposición y proximidad a
la costa.

La siguiente tabla muestra un resumen de
artículos relacionados al comportamiento de los
cetáneos debido a la contaminación
sonora.

Tabla 4: Efectos en
comportamiento.

Fuente: M. André (2005).

Posibles
soluciones

El Dr. André y su equipo
desarrolló un proyecto llamado Listening to the Deep Ocean
Environment "LIPO" el cual es una página web donde se
puede escuchar en tiempo real los ruidos en diferentes puntos del
planeta. Por desgracia mucho de estos sonidos para un humano no
les es posible escucharlos con claridad, debido a la baja
frecuencia de estos sonidos. Aún así, es posible
utilizar este software para realizar pruebas de emisión de
ruido y analizar el impacto de dicho ruido, como es el caso de la
construcción de parques eólicos, donde su
construcción/ instalación es muy contaminante y
podría reducirse su impacto si se realizará un
estudio para determinar si existen mamíferos presentes a
la hora de su instalación. El principal propósito
de este proyecto es el de diseñar los cronogramas de
actividades en las diferentes actividades en días u
horarios donde el tráfico de fauna marina sea
mínimo, con el fin de tener un impacto hacia ellos lo
más mínimo posible. Otra posible solución
mediante el uso de esta aplicación es la de realizar rutas
alternativas en las embarcaciones para disminuir el radio
efectivo de efecto sonoro entre los cetáneos y las naves
marinas.

Para reducir el ruido ocasionado por los
barcos, ya existen proyectos donde ya no se utilizan generadores
de combustión interna, sino la generación de
energía eléctrica será mediante una planta
nucleoeléctrica, la cual reduce en gran escala las
emisiones de gases contaminantes y el ruido ocasionado por los
generadores de combustión interna. En nuestra
opinión, este proyecto es una espada de doble filo, ya que
una pequeña falla en la planta nucleoeléctrica
traerá consecuencias colosales, de las cuales, ya ha
habido en el planeta, el accidente de Chernóbil y el
accidente en Fukushima, donde han provocado daños de
contaminación extraordinarios y de muy alta escala.
Imaginarse un accidentes de estos en el mar, nadie sabe que
pasara.

Otra opción en el caso de los barcos
es el uso de Skysaoils, que so velas atadas que utilizan el
viento para ayudar en la propulsión de este, permitiendo
un ahorro de combustible del 10 al 35%, disminuyendo el ruido
emitido por los motores.

La Comisión Europea realizo el 26 de
junio del 2011 una propuesta relativa a las emisiones de gases
contaminantes y contaminación sonora por parte de las
embarcaciones de recreo y a las motos acuáticas, donde
menciona: "Las embarcaciones de recreo con motores intraborda o
mixtos sin escape integrado, las motos acuáticas, los
motores fueraborda y los motores mixtos con escape integrado
deberán diseñarse, construirse y montarse de manera
que las emisiones sonoras no superen los valores limites que se
indican en el siguiente cuadro.

Tabla 2: Niveles de presión sonora
por potencia nominal.

Fuente: Comisión Europea
(2011).

Lamentablemente los grandes contaminantes
son las grandes empresas en embarcaciones y los ejércitos,
los cuales son muy difícil hacerles cambiar de parecer e
inducirlos a soluciones para reducir la contaminación
sonora que ellos mismos están produciendo.

Conclusión

Existen muchos otros productores de
contaminación acústica y día a día va
empeorando, ya que existe mucha maquinaria vieja en el mar que
tiene muy poca eficiencia y contamina demasiado. Otro factor son
las constantes pruebas que se realizan ya sean los investigadores
o el ejercito, las cuales no tienen ningún límite y
generar grandes frecuencias que pueden dañar a los seres
vivos que están cercanos. Ya se cuenta con un software que
puede indicar el trafico de cetáneo, ahora es
cuestión de hacer conciencia y que las grandes empresas
reduzcan la contaminación que han estado
produciendo.

Bibliografía

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están matando a los animales marinos" publicado el 30
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http://www.bbc.co.uk/mundo/noticias/2011/08/110830_ruido_mar_am

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publicado el 11 de septiembre del 2011, en:
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http://www.ecoportal.net/content/view/full/73509

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del 2008, en:
http://www.madrimasd.org/informacionidi/biblioteca/publicacion/default.asp

Hildreband, J. (2004), "Impacts of
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documento pdf.

André, M. (2009), "Buenas
prácticas en la gestión, evaluación y
control de la contaminación acústica
subacuática", publicado el 30 de junio del 2009, documento
pdf.

Autor:

Lira Martínez Manuel
Alejandro

Granados Castellanos Jose
Maria

Estrada Chi Pedro Jesus

DOCENTE: DR. MANDUJANO SÀNCHEZ
PORFIRIO