Submarine canyons are acoustically complex environments where topography and human activity play a crucial role in soundscape characterization. Despite their ecological importance, these environments remain poorly documented. This study presents a four-months passive acoustic assessment in the mesopelagic zone of the Dohrn Canyon, with the aim of describing its soundscape and evaluating the contribution of biological and anthropogenic sound sources. The soundscape was characterized by persistent acoustic activity across most of the recording period. The anthropogenic component was the most present in the analyzed recordings with 70.4% of recordings characterized by the co-occurrence of biophonies and anthrophonies and 21% of recordings saturated by noise. Biological sounds also contributed to the soundscape with snapping shrimp activity detected in more than 90% of recordings. High-frequency clicks and whistles attributed to odontocetes were sporadic but of high impact reflecting the event-drive characteristic of marine mammals’ calls. Fish vocalizations and occasional low-frequency calls compatible with mysticetes were also observed but occurred less frequently. Pronounced diel patterns were evident, with biological activity becoming more apparent during nighttime hours as anthropogenic noise levels decreased. However, the overall soundscape remained highly overlapped, making it difficult to separate sound sources. Ecoacoustic indices captured consistent temporal patterns but showed reduced sensitivity to biological activity under sustained anthropogenic noise, indicating that index values may become dissociated from biological sound production in acoustically crowded environments. By providing a baseline description of a submarine canyon soundscape, this study highlights both the ecological relevance and the analytical challenges of using passive acoustics in topographically complex marine habitats. The results emphasize the importance of frequency-resolved and context-aware approaches for ecoacoustic monitoring in environments increasingly exposed to human influence.

I canyon sottomarini sono ambienti acusticamente complessi in cui la topografia e le attività antropiche svolgono un ruolo cruciale nella caratterizzazione del paesaggio sonoro. Nonostante la loro rilevanza ecologica, questi ambienti risultano ancora scarsamente documentati. Questo studio presenta una valutazione acustica passiva della durata di quattro mesi nella zona mesopelagica del Canyon di Anton Dohrn, con l’obiettivo di descriverne il paesaggio sonoro e valutare il contributo delle sorgenti sonore biologiche e antropogeniche. Il paesaggio sono del canyon è risultato caratterizzato da un’attività acustica persistente per la maggior parte del periodo di registrazione. La componente antropogenica è stata la più presente nelle registrazioni analizzate, con il 70.4% dei campioni caratterizzati dalla co-occorrenza di biofonie e antropofonie e il 21% delle registrazioni saturate dal rumore. Anche i suoni biologici hanno contribuito in modo significativo al paesaggio sonoro, con l’attività di gamberi della famiglia degli Alpheidae rilevata in oltre il 90% delle registrazioni. Click ad alta frequenza e fischi attribuibili a odontoceti sono risultati sporadici ma di forte impatto, riflettendo la natura event-driven delle vocalizzazioni dei mammiferi marini. Sono state inoltre osservate produzioni sonifere di pesci e occasionali richiami a bassa frequenza compatibili con la presenza di misticeti. Sono emersi marcati pattern nictemerali, con un’attività biologica più evidente durante le ore notturne, in concomitanza con la riduzione dei livelli di rumore antropogenico. Tuttavia, il paesaggio sonoro complessivo è rimasto fortemente congestionato, rendendo difficile la separazione delle diverse sorgenti sonore. Gli indici ecoacustici hanno catturato pattern temporali coerenti, ma hanno mostrato una ridotta sensibilità all’attività biologica in presenza di rumore persistente. Questo indica che i valori degli indici possono dissociarsi dalla reale produzione acustica biologica in ambienti acusticamente sovrapposti. Fornendo una descrizione di base dell’ambiente sonoro di un canyon sottomarino, questo studio mette in evidenza sia la rilevanza ecologica sia le sfide analitiche legate all’utilizzo dell’acustica passiva in habitat marini topograficamente complessi. I risultati sottolineano l’importanza di approcci ecoacustici a risoluzione spettrale e sensibili al contesto per il monitoraggio di ambienti sempre più esposti all’influenza antropica.

Caratterizzazione dell'ambiente sonoro nella zona mesopelagica nel Canyon di Anton Dorhn

GRISOT, LUDOVICA
2024/2025

Abstract

Submarine canyons are acoustically complex environments where topography and human activity play a crucial role in soundscape characterization. Despite their ecological importance, these environments remain poorly documented. This study presents a four-months passive acoustic assessment in the mesopelagic zone of the Dohrn Canyon, with the aim of describing its soundscape and evaluating the contribution of biological and anthropogenic sound sources. The soundscape was characterized by persistent acoustic activity across most of the recording period. The anthropogenic component was the most present in the analyzed recordings with 70.4% of recordings characterized by the co-occurrence of biophonies and anthrophonies and 21% of recordings saturated by noise. Biological sounds also contributed to the soundscape with snapping shrimp activity detected in more than 90% of recordings. High-frequency clicks and whistles attributed to odontocetes were sporadic but of high impact reflecting the event-drive characteristic of marine mammals’ calls. Fish vocalizations and occasional low-frequency calls compatible with mysticetes were also observed but occurred less frequently. Pronounced diel patterns were evident, with biological activity becoming more apparent during nighttime hours as anthropogenic noise levels decreased. However, the overall soundscape remained highly overlapped, making it difficult to separate sound sources. Ecoacoustic indices captured consistent temporal patterns but showed reduced sensitivity to biological activity under sustained anthropogenic noise, indicating that index values may become dissociated from biological sound production in acoustically crowded environments. By providing a baseline description of a submarine canyon soundscape, this study highlights both the ecological relevance and the analytical challenges of using passive acoustics in topographically complex marine habitats. The results emphasize the importance of frequency-resolved and context-aware approaches for ecoacoustic monitoring in environments increasingly exposed to human influence.
2024
2026-02-19
Soundscape Characterization in the Mesopelagic zone of the Dohrn Canyon
I canyon sottomarini sono ambienti acusticamente complessi in cui la topografia e le attività antropiche svolgono un ruolo cruciale nella caratterizzazione del paesaggio sonoro. Nonostante la loro rilevanza ecologica, questi ambienti risultano ancora scarsamente documentati. Questo studio presenta una valutazione acustica passiva della durata di quattro mesi nella zona mesopelagica del Canyon di Anton Dohrn, con l’obiettivo di descriverne il paesaggio sonoro e valutare il contributo delle sorgenti sonore biologiche e antropogeniche. Il paesaggio sono del canyon è risultato caratterizzato da un’attività acustica persistente per la maggior parte del periodo di registrazione. La componente antropogenica è stata la più presente nelle registrazioni analizzate, con il 70.4% dei campioni caratterizzati dalla co-occorrenza di biofonie e antropofonie e il 21% delle registrazioni saturate dal rumore. Anche i suoni biologici hanno contribuito in modo significativo al paesaggio sonoro, con l’attività di gamberi della famiglia degli Alpheidae rilevata in oltre il 90% delle registrazioni. Click ad alta frequenza e fischi attribuibili a odontoceti sono risultati sporadici ma di forte impatto, riflettendo la natura event-driven delle vocalizzazioni dei mammiferi marini. Sono state inoltre osservate produzioni sonifere di pesci e occasionali richiami a bassa frequenza compatibili con la presenza di misticeti. Sono emersi marcati pattern nictemerali, con un’attività biologica più evidente durante le ore notturne, in concomitanza con la riduzione dei livelli di rumore antropogenico. Tuttavia, il paesaggio sonoro complessivo è rimasto fortemente congestionato, rendendo difficile la separazione delle diverse sorgenti sonore. Gli indici ecoacustici hanno catturato pattern temporali coerenti, ma hanno mostrato una ridotta sensibilità all’attività biologica in presenza di rumore persistente. Questo indica che i valori degli indici possono dissociarsi dalla reale produzione acustica biologica in ambienti acusticamente sovrapposti. Fornendo una descrizione di base dell’ambiente sonoro di un canyon sottomarino, questo studio mette in evidenza sia la rilevanza ecologica sia le sfide analitiche legate all’utilizzo dell’acustica passiva in habitat marini topograficamente complessi. I risultati sottolineano l’importanza di approcci ecoacustici a risoluzione spettrale e sensibili al contesto per il monitoraggio di ambienti sempre più esposti all’influenza antropica.
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
Thesis GRISOT.pdf

embargo fino al 23/08/2027

Dimensione 3.11 MB
Formato Adobe PDF
3.11 MB Adobe PDF

I documenti in UNITESI sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12075/25806