Melun määrää kuvataan logaritmisella asteikolla, jossa äänenvoimakkuus ilmaistaan desibeleinä (dB). Myös ihmisen aistit, mm. kuulo, toimivat logaritmisesti. 3 dB:n kasvu tarkoittaa äänenvoimakkuuden kaksinkertaistumista, mutta ihmiskorva aistii äänenvoimakkuuden kaksinkertaistuneen vasta sen noustua 10dB.
Kun äänenpainetta mitataan vedessä, saadaan mittaustuloksesta huomattavasti korkeampi kuin mitä vastaava äänenpaine on ilmassa. Tämä johtuu väliaineiden ja niiden vertailuarvojen välisistä eroista. Niinpä vedenalainen 160 dB:n äänenvoimakkuus vedessä mitattuna tarkoittaa n. 100 dB:n äänenvoimakkuutta ilmassa mitattuna.
Melua voidaan mitata eri taajuuksilla, jota kuvataan hertseinä (Hz). Eri taajuudet kuuluvat ihmiskorvaan erikorkuisina ääninä. Ihmisen korva pystyy aistimaan ääntä n. 20–20 000 Hz taajuudella.
Laivaliikenne on jatkuvan ihmisperäisen vedenalaisen melun suurin lähde ja se lisää äänenpainetta varsinkin matalilla taajuuksilla. Tästä johtuen taajuuskaistat 63 ja 125 Hz soveltuvat parhaiten alusliikenteen melun vaihtelun tarkasteluun. Lisäksi melua mitataan myös korkeammalla 2000 Hz kaistalla, joka on merinisäkkäille merkittävämpi taajuus.
Vedenalaista melua seuratessa on erityisen tärkeää kiinnittää huomiota, kuinka paljon jatkuva melu lisääntyy tietyssä ajassa esimerkiksi kuukauden sisällä. Yksittäiset melupiikit kertovat lähinnä siitä, että laiva ohittaa avomeren mittauspisteen. Melupiikkien välillä esiintyvän taustamelun lisääntyminen kertoo puolestaan jatkuvan melun lisääntymisestä, mikä tarkoittaa esimerkiksi laivaliikenteen lisääntymistä. Tämän vuoksi melututkimuksissa keskitytään varsinkin jatkuvan taustamelun mittaamiseen.
Suomessa vedenalaisen melun seurannasta Itämeren avomerialueilla vastaa Suomen ympäristökeskus. Vedenalaista äänenpainetta mitataan Suomessa kolmella asemalla, jotka sijaitsevat Perämerellä (BIAS 11), Itämeren pääaltaalla (BIAS 15) ja Itäisellä Suomenlahdella (BIAS 19).
Vedenalaisen melun mittausasemia on eri puolilla Itämerta. Näin voidaan tutkia eri alueiden välisiä eroja.
Vedenalaisessa melussa ei ole tapahtunut isoja muutoksia
Suomen avomerialueiden jatkuvassa vedenalaisessa melussa ei ole tapahtunut suuria muutoksia vuosien 2014-2021 välillä mutta tuloksissa on eroa eri merialueiden välillä.
Perämeri
Perämerellä melun voimakkuus vähentyi taajuudella 2000 Hz vuosina 2017-2021. Tämä voi osin johtua hiljaisemman mittalaitteen käyttöönotosta. Muilla taajuusalueilla Perämerellä ei havaittu tilastollisesti merkitsevää vähenemistä.
Itämeren pääaltaan pohjoisosa
Itämeren pääaltaalla melun määrä on pysynyt suhteellisen samana eri vuosina. Mittaustuloksissa nähtävä melun voimistuminen matalimmalla taajuusalueella 63 Hz (koko aineisto ja talviaineisto) aiheutuu todennäköisesti voimakkaampaa matalataajuista taustaääntä tuottavan hydrofonin käyttöönotosta vuonna 2021. Tarkempia johtopäätöksiä pystytään tekemään vasta kun mittauksia jatketaan pidempään
Suomenlahti
Muista mittausasemista poiketen Itäisellä Suomenlahdella melun määrä kasvoi n. 7dB 125 Hz:n taajuusalueella vuosien 2014-2018 välisellä ajalla. Tämä taajuuskaista on hyvin vertailtavissa aiempien ja nykyisten hydrofonien välillä.
Vedenalaisen melun seuranta jatkuu
Vedenalainen melu on vielä uusi tutkimusala, minkä vuoksi melulle ei vielä toistaiseksi ole määritelty hyvää tilaa. Vedenalaisen melun seitsemänvuotisen mittausjakson aikana melun voimakkuus pysyi pääosin samansuuntaisena, mutta Suomenlahdella mahdollisesti tapahtunut melun lisääntyminen ja Perämerellä todennäköisesti tapahtunut väheneminen kertovat muutoksista meriympäristössä.
Vuonna 2023 mittausasemat kerryttävät lisätietoa vedenalaisesta melusta. Tuloksien pohjalta voidaan jatkossa selvittää syitä äänimaailman muuttumiseen ja tarkastella esimerkiksi merenhoidon toimenpideohjelman vaikutuksia äänimaailmaan. Seuraavat aineistot ovat saatavilla keväällä 2023, jonka jälkeen aineistoa tarkastellaan uudestaan.
Tarkastelua varten primääriaineistosta on laskettu kalenterikuukausittaset äänenpaineen alakvartiili (mittausjaksolla 25 % havainnoista jää arvon alapuolelle) sekä mediaani (50 % mittausjakson havainnoista jää arvon alapuolelle). Havaittava vaihtelu kuvaa äänenvoimakkuutta yleisenä ekologisena painetekijänä.
Aineistoa tarkasteltiin kaikilta havaintojaksoilta sekä kesä- (huhti-lokakuu) ja talvikauden (marras-maaliskuu) osalta erikseen. Näistä aineistoista laskettiin lineaarisen muutoksen tilastollinen merkitsevyys käyttäen varianssianalyysiä (ANOVA; todennäköisyyden kynnysarvo 0,05).
Asennuksissa hydrofonit aiheuttavat aina hiukan sisäistä äänitaustaa (self noise). Tämä häiriötaso oli ennen vuotta 2021 käytetyissä SM2M-laitteissa noin 5 dB pienempi kuin nykyään käytetyissä ST500-laitteissa taajuuskaistalla 63 Hz. Taajuuskaistalla 125 Hz laitteiden häiriötaso oli melko tarkasti samansuuruinen. Taajuuskaistalla 2000 Hz ST500 aiheuttaa selvästi vähemmän taustahäiriötä kuin SM2M.