Effects of seismic sound on zooplankton

På hvilken avstand påvirkes dyreplankton av seismiske undersøkelser? Det er noe dette fireårige forskningsprosjektet (ZoopSeis) har fokusert på. Havet er ikke så stille som ofte skildret. Naturlige prosesser, som vind og bølger, og dyr, i tillegg til menneskelige aktiviteter, produserer lyder. Mange dyr bruker naturlige lyder for å få informasjon om miljøet sitt. Høye impulsive lyder kan også føre til stress og til og med fysisk skade nær lydkilden. Vi har begrenset kunnskap om viktigheten av lyd for dyreplankton, og publiserte studier gir motstridende resultater om i hvilken avstand dyreplankton kan bli skadet av lyden fra seismiske undersøkelser. Derfor ville vi finne ut av hvilken mekanismer av lyden som kan skade dyreplankton og hvor sterke disse kreftene eventuelt trenger å være. Vi har modellert i hvilken avstand fra en luftkanon dyreplankton kan bli skadet, og har testet de foreløpige resultatene fra modellen i et felteksperiment i samarbeid med Glider II prosjektet. I våre eksperimenter har vi sett signifikant, men lav dødelighet av zooplankton i nærheten til seismikk, i tilleg til artsspesifike effekter på adferd. Resultatene vil bli brukt til å gi råd om hvordan man kan minimere negative effekten av seismiske undersøkelser på populasjonsnivå.

IMR is responsible to provide the Norwegian Offshore Directorate with advice about the execution of seismic activity in Norwegian seas on basis of best available knowledge. In ZoopSeis, we found a significant, but minor effect from seismic surveys on mortality in zooplankton. We also found minor effects on locomotion. The effects were species specific with the larger Calanus less affected than the smaller Acartia species. These results will be carefully assessed and integrated into IMR-s management advice in the coming year. The management advice will be published in the yearly report on the effects of noise.

Anthropogenic noise from seismic surveys has been documented to affect fish and marine mammals both in terms of physical injury and changes in behaviour. However, data on lower taxa are scarce. Two recent studies show highly contradicting results. A study by McCauley et al. (2017) indicates that seismic blasts may kill various species of zooplankton in Australia at distances of up to 1200 m from an airgun, while another study (Fields et al. in press) reports no mortality or sublethal effect at distances >10m from a seismic blast in Norway. These highly contradictory results suggest that effects may be variable and highly dependent on species and geographic area. To predict at what ranges a seismic survey can impact zooplankton populations, a thorough understanding of the mechanism behind such effects is crucial. In this project, we will use a combination of modelling and laboratory to address what forces can induce injury and mortality in zooplankton, and at what ranges from a seismic survey such forces could be strong enough to have a lasting impact. We will focus on direct mortality, reproductive output and predator avoidance to assess both immediate and delayed effects. In addition, we will use field studies to verify predicted effects on natural population and to assess the potential for avoidance. The results will be used to provide advice on how to minimize the negative impact of seismic surveys in areas with high zooplankton concentrations.