Hoe beperken we schade aan zeezoogdieren door ons onderwatergeluid?

TNO doet onderzoek naar de invloed van een van de soorten onderwatergeluid. In samenwerking met de Nederlandse Defensie en internationale partners wordt in Noorwegen onderzoek gedaan naar het effect van sonaroefeningen van Defensie op het gedrag van zeezoogdieren. Frans-Peter Lam, senior onderzoeker bij TNO, werkt aan dit onderzoek en vertelt hoe het verloopt.

“In de basis is sonar een techniek waarbij geluidsgolven worden uitgezonden en door een object in de baan van de golf, worden teruggekaatst. Door te meten hoelang het duurt voordat de geluidsgolf terug is, wordt de locatie van het object bepaald”, start Lam met een korte uitleg. “Deze sonartechniek heet actieve sonar, we noemen dit ook wel ‘echolocatie’. Sonar werkt zowel boven als onder water. Als we het menselijke zicht en gehoor vergelijken, geven we boven water meestal de voorkeur aan zicht. Onder water beperkt ons zicht zich echter tot hooguit een paar meter. Door te luisteren met behulp van sonar komen we veel verder.”

Passieve en actieve sonar

“Weten wat er zich onder water afspeelt, werd belangrijk voor onze veiligheid ten tijde van Eerste  en Tweede Wereldoorlogen, toen onderzeeboten werden ingezet”, licht Lam verder toe. “Om vijandige onderzeeërs op te sporen werd later in de Koude oorlog gebruik gemaakt van sonar met onderwatermicrofoons. Dit noemen we passieve sonar. Deze techniek met hydrofoons hield echter geen stand toen onderzeeboten stiller werden en dichter bij de kust gingen varen, waar te veel ander geluid was. Actieve sonar, de‘echolocatiemethode’, werd daarna ingezet en is steeds verder ontwikkeld. Defensie maakt nu nog steeds gebruik van verschillende actieve sonarmethodes. Voor oefeningen maar bijvoorbeeld ook voor het opsporen van talloze vliegtuigbommen uitde Tweede Wereldoorlog die nog in de Noordzee liggen.

Sinds eind jaren ’60 van de vorige eeuw worden regelmatig tests en oefeningen gedaan met sonar op zee, door verschillende landen. In de loop van de tijd werden er na oefeningen met actieve sonar op verschillende locaties massastrandingen vanzeezoogdieren, vooral spitssnuitdolfijnen, geconstateerd. Het verband tussen de oefeningen met sonar en de ongelukken met deze walvissoort was niet moeilijk te leggen en trok logischerwijs veel aandacht van natuurbeschermers.”

Zijn sonaroefeningen altijd schadelijk voor zeezoogdieren?

“Door het werk van biologen weten we het een en ander over zeezoogdieren”, zegt Lam. “Dolfijnen, orka’s en andere walvissoorten hebben eenzelfde soort gehoororgaan als mensen en maken gebruik van sonar voor communicatie, navigatie en voor het lokaliseren van prooien en roofdieren. Hun gehoor en de geluidsgolven die ze uitzenden zijn daarom cruciaal voor hun overleven.

Om een onderzeeboot op te kunnen sporen is het voor de Koninklijke Marine nodig om de geluidsgolven onder water in een relatief groot gebied uit te zenden. Hoe groter het gebied, hoe groter de kans dat er in dit gebied zeezoogdieren aanwezig zijn. De sonarsignalen van de Marine kunnen de zeezoogdieren in verwarring brengen en daarmee hun gedrag beïnvloeden. Zoals genoemd zijn er militaire oefeningen geweest die duidelijk een schadelijk effect hadden op zeezoogdieren. Maar er zijn ook massastrandingen geweest waar geen militaire oefeningen in de wijde omgeving waren. Er zijn dus nog veel onzekerheden op dit gebied. Door meer te leren over de effecten van onze sonargolven op het gedrag van zeezoogdieren, hopen we hun levens beter te kunnen beschermen.”

Hoe helpt TNO Defensie bij het beschermen van zeezoogdieren?

“TNO ondersteunt de Nederlandse krijgsmacht met onderzoek en innovaties voor veiligheid en duurzaamheid”, zegt Lam. “We zoeken onder meer naar een effectieve methode om sonar in te zetten voor de Marine waarbij tegelijkertijd zeezoogdieren zo goed mogelijk worden beschermd. Voor dit onderzoek willen we in kaart brengen of en hoe het gedrag van deze dieren verandert als de Marine in hun omgeving sonar gebruikt.

Het onderzoek loopt nu een aantal jaren en inmiddels weten we meer over het gedrag van verschillende walvissoorten. Bultruggen zijn voor ons onderzoek bijvoorbeeld niet zo interessant want die zijn zo rustig dat ze bijna nergens op reageren. Het werken met orka’s heeft meer onze voorkeur. We weten waar we deze dieren kunnen vinden, namelijk in de buurt van Noorse haringvissers. Wanneer de vissers de haringen met hun netten naar boven brengen, kun je er zeker van zijn dat er heel veel orka’s langskomen om te profiteren van een makkelijk opgediend maaltje.

Wanneer de orka’s aan het eten zijn, hebben ze weinig aandacht voor hun omgevingen en kunnen wij ze gemakkelijk benaderen. Zo kunnen we dichtbij genoeg komen voor het plaatsen van de zenders. Eén soort zender plaatsen we met zuignappen, een andere soort plaatsen we door de zender ‘vast te schieten’ aan de rugvin van de orka. Er zijn geen tekenen die erop wijzen dat de orka’s last ondervinden van de zenders.”

Een andere manier voor het inzetten van sonar

Lam legt verder uit: “In deze fase van het onderzoek hebben we de reactie van de orka’s gemonitord met een nieuwe sonarmethode. In plaats van kort en hard uitzenden van de geluiden onder water, testten we wat de resultaten waren van zachtere maar langere geluidsgolven. Redelijk baanbrekend hierbij was dat we deze keer ‘real time’ op het onderzoeksschip informatie doorkregen, in plaats van dat we pas wat zagen na het verzamelen en uitlezen van de zenders. Het werken op zee is zwaar, je zit lang met veel mensen op een schip, hebt vaak te maken met slecht weer en weinig daglicht. Maar het is natuurlijk fantastisch om te kunnen werken met deze magnifieke dieren.”

Waar staan we nu in dit onderzoek?

“Om conclusies te kunnen trekken moeten we nog meer data verzamelen en samenwerken met internationale partners”, besluit Lam. “Ook is er meer onderzoek nodig naar de effecten van andere geluidsbronnen in zee. Er is wereldwijd gelukkig steeds meer aandacht voor natuurbescherming. Dit maakt het vinden van financiële middelen en het ontwikkelen van innovaties voor dit soort onderzoeken gemakkelijker. Tegelijk is er nog heel veel kennis om te vergaren. Wij dragen graag ons steentje bij.”