Vedenalainen melusaaste tunnetaan huonosti

Vedenalainen melu on saastetyyppi, jota on toistaiseksi tutkittu suhteellisen vähän. Melun lähteitä on runsaasti: liikenne, rakentaminen, kaikuluotaimet ja mahdollisesti myös merituulivoimalat.

Vallitsevat melutasot merissä ja järvissä riippuvat paljon tarkasteltavasta vesialueesta: Vilkkaiden ja ympärivuotisessa käytössä olevien laivareittien tuntumassa alusten veteen tuottama melusaaste on jatkuvaa.

Vedenalaista melua tuottaa myös kaikenlainen vesirakentaminen, kuten vedenalaiset räjäytykset, paalutukset, ruoppaukset ja läjitykset, putki- tai kaapelointityöt ja monet muut vastaavat infrastruktuurihankkeet.

Voimakkaiden kaikuluotainten käyttö voi olla hyvinkin merkittävä melusaastelähde, mutta yleensä näin tuotettu melusaaste on paikallista ja ajoittaista. Mielenkiintoinen tutkimuskysymys liittyy myös merituulivoimaloiden mahdolliseen vedenalaiseen meluvaikutukseen.

Äänen nopeus vedessä on suuri

Ääni käyttäytyy vedessä eri tavalla kuin ilmassa: äänen nopeus on vedessä yli nelinkertainen, riippuen veden lämpötilasta ja tiheydestä. Merenpohjan syvyysprofiililla, pohjan laadulla ja saaristolla on merkittävä vaikutus vedenalaiseen akustiikkaan. Lisäksi luonnonvedet ovat erityisesti kesäkaudella lämpötilan suhteen voimakkaasti kerrostuneita, millä on vaikutusta myös äänen kulkeutumiseen vesikerrosten läpi.

Äänenpaineiden mittaaminen vedessä kuitenkin poikkeaa ilmassa tehtävistä mittauksista, minkä vuoksi vedessä ja ilmassa mitatut melutasot eivät ole suoraan verrattavissa keskenään. Vedessä äänenpainemittausten viitepaineena käytetään yhtä mikropascalia, siinä missä ilmassa etenevän äänenpaineen vertailuyksiköksi on valittu 20 mikropascalia.

Tämän lisäksi ilman ja veden akustiset impedanssit eroavat suuresti toisistaan, mikä on huomioitava verrattaessa ilmassa ja vedessä ilmenevien äänenpainetasojen lukuarvoja keskenään.

Melua myös hyödynnetään

Vedenalaista melua on merirajavalvonnassa ja ylipäätään meripuolustuksen organisoinnissa kyetty hyödyntämään tehokkaasti jo pitkään. Hydrofoneilla eli vedenalaisilla kuuntelulaitteilla voidaan eri merialueita valvoa tehokkaasti.

Jokainen veden halki kulkeva alus tuottaa omanlaisensa äänijäljen, jolloin jäljestä voidaan hyvinkin tarkasti päätellä niin alustyyppi ominaisuuksineen kuin monissa tapauksissa yksilöidä myös itse aluskin. Tämä valvonta on kuitenkin hyvin monilta osin salaista toimintaa ja se keskittyy selkeästi valtakunnan rajojen turvaamiseen eikä vedenalaisen melun haittavaikutusten arviointiin.

Tällainen toiminta kuitenkin osoittaa olemassaolollaan, että melutasojen analysoinnista voidaan tarvittaessa saada paljon tietoa irti hyvin moninaiseen käyttöön.

Haittoja nostettu esiin

Vedenalaisen melun vaikutuksia meriympäristöön on selvitetty Itämerellä muun muassa Suomen Ympäristökeskuksen toteuttamassa BIAS-hankkeessa (Suomen ympäristökeskus 2016). Lisäksi Helsingin komissio on raportissaan ottanut kantaa vedenalaisen melun meriympäristöön kohdistamiin mahdollisiin haittavaikutuksiin (HELCOM 2019). Nämä vaikutukset voivat olla moninaisia. On havaittu muun muassa merieliöstön stressihormonitasojen nousua ja muutoksia ruokailu- tai kutemiskäyttäytymisessä.

Monissa tapauksissa eliöiden tutkiminen etenkin aidossa meriympäristössä on haastavaa. Esimerkiksi kalaparven käyttäytymiseen laivan lähestyessä voivat vaikuttaa monet muutkin tekijät kuin hiljalleen nouseva melutaso.

Rajoituksia saattaa tulla

Aikoinaan teollisuuden savukaasut päästettiin ilmakehään ilman sen kummempaa käsittelyä. Ajateltiin, että laajaan ilmakehään päästöjä kyllä mahtuu ilman merkittäviä haittavaikutuksia. Sittemmin teollisuuden myrkkypäästöt joutuivat ensin rajoitusten piiriin, ja tällä hetkellä hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi tehdään paljon työtä.

On mahdollista, että jossain vaiheessa myös vedenalaisen melun mahdolliset haittavaikutukset saadaan paremmin selville, jolloin myös melutasojen rajoittaminen voi tapahtua säädöksin. Rajoitukset voivat kenties tuolloin koskea niin alusten mereen päästämää melusaastetta kuin väyläprofiilien suunnittelua erityisesti matalilla merialueilla, joita Suomen rannikolla on runsaasti.

Nähdäänkö tulevaisuudessa kenties väylien ympärillä vedenalaisia meluvalleja maanteiden tapaan? Tällä hetkellä tämä asiakokonaisuus vaatii kuitenkin vielä paljon lisätutkimusta – ehkäpä tulevaisuudessa myös Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulussa toteutetaan enenevissä määrin vedenalaiseen meluun ja sen ympäristövaikutuksiin liittyviä hankkeita.

Lähteet:

HELCOM 2019. Noise sensitivity of animals in the Baltic Sea. Baltic Sea Environment, Proceedings 167.

Suomen ympäristökeskus, 2016. Itämeren vedenalainen äänimaailma (BIAS). Hankkeen kotisivut: https://www.syke.fi/fi-FI/Tutkimus__kehittaminen/Tutkimus_ja_kehittamishankkeet/Hankkeet/Itameren_vedenalainen_aanimaailma_BIAS