ใต้ผิวมหาสมุทร คลื่นเสียงทำหน้าที่แทนแสงสว่างในฐานะตัวกลางรับรู้พื้นฐาน: เสียงใต้น้ำแพร่กระจายเร็วกว่าในอากาศถึง 4.4 เท่า ช่วยให้สิ่งมีชีวิตในทะเลสามารถส่งเสียงสื่อสารข้ามแอ่งมหาสมุทรได้ทั้งแอ่ง ทว่าตลอดหกทศวรรษที่ผ่านมา การขนส่งสินค้าทางเรือเชิงพาณิชย์ การสำรวจพลังงานนอกชายฝั่ง และการฝึกซ้อมทางทหารของกองทัพเรือได้เปลี่ยนแปลงภูมิทัศน์เสียงทางทะเลไปอย่างสิ้นเชิง พลังงานเสียงของเสียงรบกวนรอบข้างความถี่ต่ำเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกสิบปี ส่งผลให้พื้นที่การสื่อสารของวาฬไรต์และวาฬสีน้ำเงินที่ใกล้สูญพันธุ์ลดลงถึง 90%
ชุดข้อมูลที่นำเสนอด้านล่างรวบรวมโดยตรงจากสถานีตรวจวัดทางอุทกสวนศาสตร์ที่ดำเนินการโดย National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) Ocean Acoustics Program, แนวทางปฏิบัติของ International Maritime Organization (IMO), เครือข่ายอุทกสวนศาสตร์ของ Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization (CTBTO) และงานวิจัยด้านชีวสวนศาสตร์ทางทะเลที่ตีพิมพ์ใน Science และ Nature สำหรับการเปรียบเทียบฟิสิกส์ทางเสียง โปรดดูรายงานของเราเกี่ยวกับ noise pollution statistics 2026 และ classroom acoustics statistics 2026
TL;DR
- เสียงความถี่ต่ำในมหาสมุทร (50–100 Hz) เพิ่มขึ้น 3 dB ต่อทศวรรษตั้งแต่ปี 1960 (เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกๆ 10 ปี) (NOAA)
- ความเร็วเสียงในน้ำทะเลเฉลี่ยอยู่ที่ 1,500 ม./วินาที เทียบกับ 343 ม./วินาที ในอากาศบรรยากาศ (Acoustical Society of America)
- การเกิดโพรงไอของใบจักรเรือพาณิชย์สร้างระดับเสียงแหล่งกำเนิดระหว่าง 180 ถึง 195 dB re 1 µPa (IMO)
- พื้นที่การสื่อสารทางเสียงของวาฬไรต์ลดลง 67% ถึง 90% ในน่านน้ำชายฝั่งที่มีกิจกรรมทางทะเลหนาแน่น (Science)
- ชุดปืนลมสำรวจคลื่นไหวสะเทือนยิงคลื่นเสียงที่มีระดับแหล่งกำเนิดสูงสุดแบบพีคทูพีคถึง 260 dB (Nature Geoscience)
- การยิงปืนลมสำรวจคลื่นไหวสะเทือนทำให้มวลชีวภาพของแพลงก์ตอนสัตว์ลดลง 64% ในรัศมี 1.2 กิโลเมตร (Nature Ecology & Evolution)
- ระดับแหล่งกำเนิดของโซนาร์แอกทีฟความถี่กลาง (MFAS) เกิน 235 dB ก่อให้เกิดการเกยตื้นหมู่ของวาฬมีฟันจะงอย (Royal Society)
- การลดความเร็วเรือพาณิชย์ลง 10% ช่วยลดเสียงโพรงไอใบจักรลงได้ 3.5 ถึง 5.0 dB (Port of Vancouver ECHO)
- กองเรือพาณิชย์ทั่วโลกสร้างเสียงรบกวนต่อเนื่องจากเรือพาณิชย์ที่ปฏิบัติการอยู่กว่า 100,000 ลำ (UNCTAD Review)
- การตอกเสาเข็มกังหันลมนอกชายฝั่งสร้างระดับความดันเสียงแบบกระแทกสูงถึง 220 dB re 1 µPa (BOEM)
- ม่านฟองอากาศขนาดใหญ่ (Big bubble curtains) ช่วยลดการส่งผ่านเสียงจากการตอกเสาเข็มกังหันลมนอกชายฝั่งลง 10 ถึง 18 dB (European Environment Agency)
- ปลาทะเลกว่า 800 ชนิด และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเล 130 ชนิด ต้องพึ่งพาสัญญาณชีวสวนศาสตร์เพื่อการอยู่รอด (Fish and Fisheries)
1. ฟิสิกส์สวนศาสตร์ทางทะเลและแนวโน้มเสียงรบกวนรอบข้าง
การแพร่กระจายของเสียงในมหาสมุทรถูกควบคุมโดยอุณหภูมิ ความเค็ม และความดันอุทกสถิต การทำงานร่วมกันระหว่างน้ำอุ่นบนผิวน้ำกับความลึกใต้ทะเลลึกที่เย็นยะเยือกทำให้เกิดช่องเสียงใต้ทะเลลึก ซึ่งรู้จักกันในชื่อช่องทาง SOFAR โดยทั่วไปจะอยู่ที่ระดับความลึกระหว่าง 600 ถึง 1,200 เมตร เสียงความถี่ต่ำที่ถูกกักอยู่ในท่อนำคลื่นนี้จะเดินทางได้ไกลหลายพันกิโลเมตรโดยมีการลดทอนทางเสียงน้อยมาก
ข้อมูลจากชุดอุปกรณ์ดักฟังใต้น้ำ (Hydrophone) ระยะยาวแสดงให้เห็นการเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องของเสียงพื้นหลัง ในมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันออกเฉียงเหนือและแอตแลนติกเหนือ การเติบโตอย่างมหาศาลของการค้าตู้คอนเทนเนอร์ระดับโลกทำให้ระดับเสียงรบกวนพื้นฐานเพิ่มสูงขึ้นอย่างสม่ำเสมอ
| ตัวชี้วัด | ค่าที่บันทึก | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| ความเร็วเสียงในน้ำทะเล (ค่าเฉลี่ยที่ 15°C, 35 PSU) | 1,507 ม./วินาที | NOAA Acoustic Laboratory |
| การเพิ่มขึ้นในอดีตของเสียงรบกวนรอบข้างความถี่ต่ำในมหาสมุทร | 3.0 dB / ทศวรรษ | Scripps Institution of Oceanography |
| ย่านความถี่หลักของเสียงรบกวนจากการเดินเรือพาณิชย์ | 20 - 200 Hz | IMO Marine Environment Committee |
| เรือพาณิชย์ที่ปฏิบัติการเกิน 1,000 GT ทั่วโลก | ~105,000 ลำ | UNCTAD Maritime Review |
| ระยะการส่งสัญญาณเสียงของช่องทาง SOFAR | > 3,000 กม. | CTBTO Hydroacoustic Network |
| การประมาณค่าเสียงรบกวนรอบข้างในมหาสมุทรยุคก่อนอุตสาหกรรม | ~70 - 75 dB re 1 µPa | Ocean Noise Policy Report |
แหล่งที่มา: NOAA Ocean Acoustics Program
2. เสียงรบกวนจากการเดินเรือพาณิชย์และการบดบังถิ่นที่อยู่อาศัย
เรือพาณิชย์สร้างพลังงานเสียงรุนแรงผ่านการเกิดโพรงไอของใบจักรเป็นหลัก ซึ่งคือการแตกดับอย่างรวดเร็วของฟองไอน้ำที่ก่อตัวตามขอบใบจักรภายใต้ความดันอุทกสถิตต่ำ กระแสน้ำวนปั่นป่วนนี้สร้างเสียงรบกวนแถบกว้างอย่างต่อเนื่องในความถี่ที่วาฬบาลีน (Mysticeti) ใช้สำหรับการส่งเสียงเรียกคู่และการนำทาง
เมื่อระดับเสียงรบกวนรอบข้างเพิ่มขึ้น รัศมีทางเสียงที่มีประสิทธิภาพซึ่งวาฬสามารถตรวจจับสัญญาณการสื่อสารได้จึงหดแคบลง ในเส้นทางเดินเรือที่มีการจราจรหนาแน่น เช่น สเตลวาเกนแบงก์และช่องแคบยิบรอลตาร์ ระยะการสื่อสารลดลงเหลือเพียงเศษเสี้ยวของค่าอ้างอิงดั้งเดิมในอดีต
| ตัวชี้วัด | ค่าที่บันทึก | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| ระดับเสียงแหล่งกำเนิดของเรือบรรทุกสินค้าพาณิชย์ | 180 - 195 dB re 1 µPa | IMO Marine Acoustics Guide |
| การสูญเสียพื้นที่การสื่อสารของวาฬไรต์แอตแลนติกเหนือ | 67% - 90% | Science Marine Bioacoustics |
| การหดตัวของระยะการสื่อสารของวาฬสีน้ำเงิน | ลดลง 80% | NOAA Stellwagen Bank Study |
| การลดความเร็วเรือที่จำเป็นเพื่อลดเสียงลง 3 dB | 10% - 15% | Port of Vancouver ECHO Program |
| ความเร็วที่เริ่มเกิดโพรงไอสำหรับเรือคอนเทนเนอร์ขนาดใหญ่ | 10 - 12 นอต | Naval Architecture Review |
| ระยะที่รบกวนการหาอาหารของพอร์พอยส์จากเรือ | สูงสุด 7.0 กม. | Royal Society Open Science |
แหล่งที่มา: Science / AAAS Research
3. การสำรวจพลังงานทางทะเล: ปืนลมคลื่นไหวสะเทือนและพลังงานลมนอกชายฝั่ง
การสำรวจทางธรณีฟิสิกส์ทางทะเลสร้างเสียงที่ดังที่สุดที่มนุษย์สร้างขึ้นในชีวมณฑลของมหาสมุทร เรือสำรวจคลื่นไหวสะเทือนจะลากชุดปืนลมแรงดันสูง 12 ถึง 48 กระบอก ซึ่งจะปล่อยอากาศอัดลงสู่มวลน้ำทุกๆ 10 ถึง 15 วินาที ทะลุผ่านก้นทะเลลึกลงไปในชั้นหินทางธรณีวิทยาหลายพันเมตร
ในทำนองเดียวกัน การขยายตัวอย่างรวดเร็วของฟาร์มกังหันลมนอกชายฝั่งจำเป็นต้องมีการตอกเสาเข็มด้วยไฮดรอลิกเพื่อฝังฐานรากแบบโมโนไพล์ขนาดหลายเมกะวัตต์ลงในไหล่ทวีป ทำให้เกิดคลื่นกระแทกเฉียบพลันที่ก่อให้เกิดการบาดเจ็บทางเสียงต่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเล หากไม่มีการลดทอนด้วยม่านฟองอากาศ
| ตัวชี้วัด | ค่าที่บันทึก | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| ระดับแหล่งกำเนิดแบบพีคทูพีคของชุดปืนลมคลื่นไหวสะเทือน | 250 - 260 dB re 1 µPa | Nature Geoscience Review |
| ช่วงเวลาการยิงซ้ำของคลื่นเสียงระหว่างการสำรวจ | 10 - 15 วินาที | Marine Geophysical Research |
| ระยะการตายของแพลงก์ตอนสัตว์จากการยิงปืนลม | สูงสุด 1.2 กม. | Nature Ecology & Evolution |
| ระดับแหล่งกำเนิดของการตอกเสาเข็มไฮดรอลิกลมนอกชายฝั่ง | 215 - 225 dB re 1 µPa | BOEM Environmental Impact |
| การลดทอนเสียงจากม่านฟองอากาศขนาดใหญ่ | 10 - 18 dB | European Environment Agency |
| ระยะการเกิดการเลื่อนขีดเริ่มเปลี่ยนชั่วคราว (TTS) ในแมวน้ำฮาร์เบอร์ | 1.8 - 3.2 กม. | Marine Pollution Bulletin |
แหล่งที่มา: Nature Ecology & Evolution
4. โซนาร์แอกทีฟทางทหารและการเกยตื้นหมู่ของสัตว์ตระกูลวาฬ
โซนาร์แอกทีฟความถี่กลาง (MFAS, 1 kHz ถึง 10 kHz) และโซนาร์แอกทีฟความถี่ต่ำ (LFAS, < 1 kHz) ถูกนำมาใช้โดยกองทัพเรือสมัยใหม่เพื่อตรวจจับเรือดำน้ำดีเซลไฟฟ้าและเรือดำน้ำนิวเคลียร์ที่เงียบสงบ คลื่นเสียงพลังงานสูงเหล่านี้เดินทางข้ามมหาสมุทรได้เป็นระยะทางไกล แต่พลังงานที่รุนแรงส่งผลกระทบทางชีววิทยาอย่างรุนแรงต่อสัตว์ตระกูลวาฬที่ดำน้ำลึก
วาฬมีฟันจะงอยคูเวียร์ (Ziphius cavirostris) และวาฬมีฟันจะงอยเบลนวิลล์มีความเปราะบางเป็นพิเศษ การสัมผัสกับโซนาร์ทางยุทธวิธีของกองทัพเรือกระตุ้นให้เกิดพฤติกรรมหนีตื่นตระหนกพุ่งขึ้นสู่ผิวน้ำอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้เกิดฟองก๊าซอุดตันในเส้นเลือดและโรคน้ำหนีบเช่นเดียวกับนักดำน้ำมนุษย์ ซึ่งมักจะจบลงด้วยเหตุการณ์การเกยตื้นหมู่ที่อันตรายถึงชีวิต
| ตัวชี้วัด | ค่าที่บันทึก | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| ระดับแหล่งกำเนิดโซนาร์แอกทีฟความถี่กลางของกองทัพเรือ | 235+ dB re 1 µPa | US Navy Environmental Impact |
| ขีดเริ่มเปลี่ยนการหลีกเลี่ยงการดำน้ำของวาฬมีฟันจะงอย | 110 - 120 dB re 1 µPa | Biology Letters / Royal Society |
| เหตุการณ์การเกยตื้นหมู่ของวาฬมีฟันจะงอยที่บันทึกไว้ (ตั้งแต่ปี 1960) | 120+ เหตุการณ์ | International Whaling Commission |
| ความลึกในการดำน้ำหาอาหารทั่วไปของวาฬมีฟันจะงอยคูเวียร์ | 1,000 - 2,500 ม. | PLoS ONE Marine Mammal Data |
| อัตราการพุ่งขึ้นสู่ผิวน้ำอย่างรวดเร็วที่เกิดจากโซนาร์แอกทีฟ | เร่งขึ้น +300% | Royal Society Proceedings B |
| ความชุกของภาวะฟองไขมันและก๊าซอุดตันในการผ่าซากวาฬเกยตื้น | 87% ของการผ่าพิสูจน์ซาก | Nature Veterinary Pathology |
แหล่งที่มา: Royal Society Proceedings B
5. นโยบายระดับโลก โควตาเสียงรบกวน และมาตรการบรรเทาผลกระทบทางวิศวกรรม
เพื่อตอบสนองต่อหลักฐานทางชีวสวนศาสตร์ที่เพิ่มขึ้น องค์กรระหว่างประเทศจึงเริ่มร่างกรอบกฎหมายด้านเสียงในมหาสมุทรที่มีผลผูกพันทางกฎหมาย ข้อกำหนดกรอบยุทธศาสตร์ทางทะเลของสหภาพยุโรป (MSFD) จัดประเภทเสียงใต้น้ำที่ต่อเนื่องและเสียงแบบกระแทกว่าเป็นมลพิษภายใต้ Descriptor 11 โดยกำหนดให้มีการติดตามและตั้งเพดานขีดจำกัด
แนวทางแก้ไขทางวิศวกรรมแสดงให้เห็นถึงศักยภาพที่ยอดเยี่ยม โดยการออกแบบตัวเรือใหม่ การนำท่อปรับทิศทางกระแสน้ำท้ายเรือมาใช้ การติดตั้งครีบครอบดุมใบจักร (Boss-Cap Fins) และการบังคับใช้เขตชะลอความเร็วเรือตามฤดูกาล ทำให้ผู้มีส่วนได้ส่วนเสียทางทะเลสามารถฟื้นฟูความกระจ่างชัดของเสียงใต้น้ำได้อย่างมีนัยสำคัญ
| ตัวชี้วัด | ค่าที่บันทึก | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| อัตราการปฏิบัติตามเกณฑ์สูงสุดของ EU MSFD Descriptor 11 | 42% ของพื้นที่ตรวจวัด | European Environment Agency |
| การลดทอนเสียงของครีบครอบดุมใบจักร (Boss-Cap Fin) | 2.0 - 4.5 dB | IMO Marine Technology Review |
| อัตราการปฏิบัติตามการลดความเร็วในโครงการ ECHO ท่าเรือแวนคูเวอร์ | 86.4% | Vancouver Fraser Port Authority |
| อัตราการกลับมาหาอาหารของวาฬสีน้ำเงินระหว่างการชะลอความเร็ว | +28% | NOAA Channel Islands Report |
| ต้นทุนเพิ่มเติมในการปรับปรุงตัวเรือให้เงียบขึ้น | 2.5% - 4.0% | International Chamber of Shipping |
| พื้นที่คุ้มครองทางทะเลที่มีเขตห้ามส่งเสียงรบกวนภาคบังคับ | 8.5% ทั่วโลก | UNESCO Marine World Heritage |
แหล่งที่มา: International Maritime Organization (IMO)
สรุปภาพรวม: เสียงในมหาสมุทรและชีวสวนศาสตร์ทางทะเลในรูปแบบตัวเลข
| ตัวชี้วัด | ค่าที่บันทึก | แหล่งที่มาหลัก |
|---|---|---|
| ความเร็วเสียงในน้ำทะเล (ค่าเฉลี่ย) | 1,507 ม./วินาที | NOAA Acoustic Lab |
| อัตราการเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าของเสียงความถี่ต่ำในอดีต | ทุกๆ 10 ปี (3 dB/ทศวรรษ) | Scripps Oceanography |
| ย่านสเปกตรัมเสียงหลักของการเดินเรือพาณิชย์ | 20 - 200 Hz | IMO MEPC |
| จำนวนเรือพาณิชย์ที่ปฏิบัติการอยู่ทั่วโลก | ~105,000 ลำ | UNCTAD Maritime Review |
| ระดับเสียงแหล่งกำเนิดของเรือบรรทุกสินค้าพาณิชย์ | 180 - 195 dB | IMO Marine Acoustics |
| การสูญเสียพื้นที่การสื่อสารของวาฬไรต์ในเส้นทางเดินเรือ | 67% - 90% | Science |
| การหดตัวของระยะการสื่อสารของวาฬสีน้ำเงิน | 80% | NOAA Stellwagen Study |
| การลดความเร็วเรือที่จำเป็นเพื่อลดพลังงานเสียงลงครึ่งหนึ่ง | 10% - 15% | Port of Vancouver ECHO |
| ระดับเสียงพีคสูงสุดของชุดปืนลมสำรวจคลื่นไหวสะเทือน | 250 - 260 dB | Nature Geoscience |
| ขอบเขตการตายของแพลงก์ตอนสัตว์จากปืนลมสำรวจ | รัศมี 1.2 กม. | Nature Ecology & Evol. |
| ระดับแหล่งกำเนิดของการตอกเสาเข็มไฮดรอลิกลมนอกชายฝั่ง | 215 - 225 dB | BOEM Impact Reports |
| การลดเสียงรบกวนจากม่านฟองอากาศขนาดใหญ่ | 10 - 18 dB | European Environment Agency |
| กำลังเสียงแหล่งกำเนิดโซนาร์แอกทีฟความถี่กลางของกองทัพเรือ | 235+ dB | US Navy Filings |
| ขีดเริ่มเปลี่ยนการตอบสนองเพื่อหลีกเลี่ยงของวาฬมีฟันจะงอย | 110 - 120 dB | Royal Society |
| การเกยตื้นของวาฬมีฟันจะงอยที่เชื่อมโยงกับโซนาร์ที่บันทึกไว้ | 120+ เหตุการณ์ | International Whaling Commission |
| ความชุกของภาวะฟองก๊าซอุดตันในการผ่าซากวาฬที่เกยตื้นจากโซนาร์ | 87% | Nature Pathology |
| การปฏิบัติตามการลดความเร็วของโครงการ ECHO ท่าเรือแวนคูเวอร์ | 86.4% | Vancouver Port Authority |
| การกลับมาหาอาหารของวาฬในเขตลดความเร็วทางเสียง | +28% | NOAA Channel Islands |
| การลดทอนเสียงของครีบครอบดุมใบจักร Boss-Cap Fin | 2.0 - 4.5 dB | IMO Technology Review |
| พื้นที่คุ้มครองทางทะเลที่มีการจำกัดเสียงรบกวนทางเสียง | 8.5% | UNESCO Marine Heritage |
ระเบียบวิธีวิจัยและแหล่งที่มา
รายงานนี้สังเคราะห์ข้อมูลจากการบันทึกทางอุทกสวนศาสตร์เชิงประจักษ์ ข้อมูลการติดตามเรือทางไกล และการทดลองสัมผัสเสียงภายใต้การควบคุมซึ่งดำเนินการโดยนักชีววิทยาทางทะเลและนักสมุทรศาสตร์ทั่วโลก
-
National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA): โครงการ Ocean Acoustics Program และมาตรฐานคำแนะนำทางเสียงของ National Marine Fisheries Service ตลอดจนแบบจำลองถิ่นที่อยู่อาศัยของสัตว์ตระกูลวาฬ
-
International Maritime Organization (IMO): แนวทางปฏิบัติเพื่อการลดเสียงรบกวนใต้น้ำจากการเดินเรือพาณิชย์ (MEPC.1/Circ.833)
-
Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization (CTBTO): สถานีตรวจวัดทางอุทกสวนศาสตร์ที่ให้ข้อมูลพื้นฐานความดันเสียงในทะเลลึกที่ผ่านการสอบเทียบมาเป็นเวลาหลายทศวรรษ
-
Science / Nature Publishing Group: งานวิจัยภาคสนามที่ผ่านการตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิ ซึ่งตรวจสอบอัตราการตายของแพลงก์ตอนสัตว์จากปืนลมคลื่นไหวสะเทือน ดัชนีการบดบังเสียงของวาฬไรต์ และการตอบสนองการดำน้ำของวาฬมีฟันจะงอย
-
European Environment Agency (EEA): รายงานการติดตาม Descriptor 11 ของกรอบยุทธศาสตร์ทางทะเล (MSFD) เกี่ยวกับเกณฑ์เสียงใต้น้ำแบบกระแทกและต่อเนื่อง
-
Data watch: เดซิเบลใต้น้ำ ($dB \text{ re } 1,\mu\text{Pa}$) มีความแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากเดซิเบลในอากาศ ($dB \text{ re } 20,\mu\text{Pa}$) เนื่องจากน้ำมีความหนาแน่นมากกว่าอากาศประมาณ 800 เท่า และความดันอ้างอิงแตกต่างกัน 20 เท่า จึงจำเป็นต้องบวกเพิ่ม 26 dB เพื่อประมาณการความเข้มเสียงในอากาศก่อนที่จะนำค่าความต้านทานทางเสียง ($Z = \rho c$) มาคำนวณ ระดับเสียงเรือใต้น้ำ 190 dB จึงไม่เทียบเท่ากับเครื่องยนต์ไอพ่น 190 dB ในชั้นบรรยากาศ
Last updated: September 27, 2026. Data is scheduled for quarterly review.