西南印度洋中脊海底环境噪声的统计表征及其对深海采矿环境评估的启示

本研究通过被动声学观测，系统分析了西南印度洋中脊玉皇-1热液区低频海底环境噪声的频谱-时空特征，揭示了ROV作业等人为活动对噪声谱级(SANSL)的显著影响（提升约20dB），为深海采矿许可制度下的海底环境评估(EIA)提供了关键基线数据和方法学参考。

　　

Highlights

污染源的噪声频率特征

被动声学记录仪附着在遥控潜水器（ROV）上记录其噪声。通过快速傅里叶变换获得的频谱如图4所示。ROV的噪声能量主要集中在67.4 Hz、113.9 Hz、134.8 Hz、147.6 Hz、202.1 Hz、265.5 Hz和296.2 Hz等频率。根据海洋科考航次的作业日志和研究船的航行轨迹，我们识别了海底钻机和研究船的工作时段。

ROV和海底钻机作业对海底环境噪声的噪声污染

如图10和图11所示，声学记录仪的观测和分析清楚地表明，ROV和海底钻机等海洋科研平台在海底作业时，会显著影响海底环境噪声谱级（SANSL）。这些平台产生的噪声振幅可以完全掩盖原始的噪声特征。根据本次科考航次的作业日志，我们得出结论：观测到的周期性噪声污染主要源于这些设备的运行。

Conclusions

本研究基于部署在海底的被动声学记录仪所测数据，考察了西南印度洋中脊（SWIR）玉皇-1热液区（YHF）海底环境噪声的特征。因此，本研究精细刻画了YHF内的环境噪声特征，从而为后续的环境影响评估（EIA）提供了可靠的参考。

(1) 我们分析了ROV活动对海底环境噪声的影响，并采用数字陷波滤波算法进行噪声削减处理。