Nelle profondità marine, oltre i 1.000 metri sotto la superficie, regna l’oscurità più totale. Qui, gli abitanti di questo mondo perpetuamente immerso nel buio non possono contare sulla vista, ma fanno affidamento sui suoni per orientarsi, comunicare e cacciare.
Questo delicato equilibrio è messo a dura prova dall’aumento costante del rumore generato dall’uomo. Tra i maggiori responsabili c’è il traffico navale, che ha contribuito a un incremento di circa 3,3 decibel nel rumore sottomarino ogni decennio, con poche indicazioni di una futura riduzione. Alcuni studi indicano che l’inquinamento acustico prodotto dalle navi raddoppia ogni 11,5 anni.
Con il 90% del commercio mondiale che dipende dal trasporto marittimo, ridurre significativamente questo traffico per limitare il rumore non è fattibile. Anche se rendere le navi più efficienti può abbassare le emissioni e ridurre il rumore, gli esperti sostengono che ciò non sarà sufficiente per riportare l’oceano alla quiete. Di conseguenza, nuove tecnologie stanno emergendo, come eliche progettate per attenuare il rumore e materiali avanzati in grado di assorbire le onde sonore, offrendo la possibilità di una coesistenza meno disturbante tra l’uomo e gli abitanti del mare.
La cavitazione, un fenomeno acustico che si verifica quando le eliche creano bolle di vapore nella scia delle pale, è tra le principali fonti di rumore. Quando queste bolle implodono, generano rumori a bassa frequenza che possono viaggiare per migliaia di metri attraverso l’acqua. Ciò interferisce con la comunicazione di animali come le balenottere azzurre e le megattere, che si affidano proprio a queste frequenze per interagire.
Una delle soluzioni più promettenti viene dai ricercatori dell’Università della British Columbia, i quali hanno introdotto polimeri flessibili nelle eliche, permettendo alle estremità delle pale di piegarsi e torcersi, impedendo così la formazione di bolle e riducendo il rumore. Rajeev Jaiman, che guida il progetto, stima che questa innovazione potrebbe abbassare il rumore di cavitazione di circa 20 decibel. Per rendere l’idea, in aria, questa riduzione renderebbe il suono percepito quattro volte meno forte.
Un’altra tecnica esplorata dagli scienziati dell’istituto olandese MARIN mira ad aumentare il numero di bolle piuttosto che a ridurle. Soffiando bolle d’aria intorno alle pale delle eliche, si riempiono le cavità di vapore, diminuendo l’intensità del loro collasso e smorzando il rumore. I test di questo sistema, effettuati su modelli di navi in un bacino d’onda, hanno mostrato una riduzione del rumore a bassa frequenza di circa 12 decibel alla velocità di crociera media di una nave portacontainer.
Tuttavia, il rumore delle navi non deriva solo dalle eliche. Circa il 20% del suono è generato dai motori e dalle vibrazioni della struttura stessa. Questo fenomeno si amplifica quando la nave naviga a velocità ridotte. Per affrontare questo problema, gli scienziati di MARIN hanno sperimentato l’uso di schermi di bolle creati da condotti esterni al guscio della nave, che generano una “gonna” di bolle d’aria attorno ai macchinari nella parte posteriore dello scafo, bloccando la diffusione del rumore.
Sebbene tali schermi fossero già stati impiegati nelle navi militari per scopi segreti, i dati pubblici sulla loro efficacia sono scarsi. Ora, con un maggiore interesse per la navigazione silenziosa, i ricercatori stanno cercando di dimostrarne il valore. I test preliminari suggeriscono che queste soluzioni possono ridurre le frequenze sonore intorno a 1 kilohertz — importanti per le comunicazioni di foche e balene dentate — fino a 22 decibel, specialmente a basse velocità.
Nuove idee stanno emergendo anche nel campo dei metamateriali acustici. Giovanni Rognoni, ricercatore presso l’Università di Trieste, sta esplorando l’uso di un “buco nero acustico”, un dispositivo in grado di catturare il suono in modo simile a come un buco nero cosmico intrappola la luce. Questo effetto può essere ottenuto inserendo travi d’acciaio che si assottigliano progressivamente all’interno dello scafo della nave. Le onde sonore, rallentando man mano che viaggiano lungo queste travi, vengono infine dissipate in un cuscinetto di gomma.
Nonostante l’ampia gamma di soluzioni tecnologiche disponibili, Tom Smith, un esperto in architettura navale dell’University College di Londra, sottolinea che il principale ostacolo è la mancanza di fondi per i test sul campo e la scarsa volontà da parte dei costruttori navali di adottare queste innovazioni. Aggiornare le navi per renderle più silenziose è complesso e costoso, e al momento non viene considerato una priorità.
Tuttavia, la situazione potrebbe evolvere. Alcuni porti, come quello di Vancouver, hanno iniziato a offrire incentivi economici per le navi che riducono il loro impatto acustico. Inoltre, le navi silenziose potrebbero dimostrarsi più efficienti dal punto di vista energetico. Con l’Organizzazione marittima internazionale che ha fissato l’obiettivo di ridurre le emissioni di carbonio del 70% entro il 2040, l’adozione di queste tecnologie potrebbe presto diventare una scelta non solo ecologica, ma anche economicamente vantaggiosa.
