Ce este o hartă de sunet? De ce oamenii de știință studiază apelurile în coiote în parcurile naționale

Audierea noastră ne spune despre o mașină care se apropie din spate, nevăzută sau o pasăre într-o pădure îndepărtată. Totul vibrează și sunetul trece prin și în jurul nostru tot timpul. Sunetul este un semn de mediu critic.

Din ce în ce mai mult, învățăm că oamenii și animalele nu sunt singurele organisme care folosesc sunetul pentru a comunica. La fel și plantele și pădurile. Plantele detectează vibrațiile într-o manieră selectivă în funcție de frecvență, folosind acest sens "auz" pentru a găsi apă prin transmiterea emisiilor acustice și pentru a comunica amenințările.

Știm, de asemenea, că comunicarea verbală clară este critică, dar este ușor degradată de sunete străine, altfel cunoscute sub numele de "zgomot". Zgomotul este mai mult decât iritant: de asemenea, amenință sănătatea noastră. S-au arătat că nivelul mediu al sunetelor din oraș de 60 de decibeli crește tensiunea arterială și ritmul cardiac și provoacă stres, cu amplitudini susținute mai mari, cauzând pierderi cumulative ale auzului. Dacă acest lucru este adevărat pentru oameni, atunci ar putea fi adevărat și pentru animale și chiar pentru plante.

Cercetarea în domeniul conservării pune un accent deosebit pe vedere - gândiți-vă la viziunea inspirată sau la speciile rare prinse pe film cu capcane de cameră - dar sunetul este, de asemenea, un element critic al sistemelor naturale. Studiez sunetul digital și mediile interactive și colaborez la laboratorul de ecologie acustică al Universității de Stat din Arizona. Folosim sunetul pentru a promova conștientizarea și gestionarea mediului și a furniza instrumente critice pentru o analiză mai profundă a sunetului în conservarea naturii, în designul urban și industrial.

Sunet ca semn al schimbării de mediu

Sunetul este un indicator puternic al degradării mediului și un instrument eficient pentru dezvoltarea unor ecosisteme mai durabile. Auzim adesea schimbări în mediul înconjurător, cum ar fi schimbările în apelurile de păsări, înainte de a le vedea. Organizația Națiunilor Unite pentru Educație, Știință și Cultură (UNESCO) a format recent o cartă sănătoasă pentru a promova conștientizarea sunetului ca un semn critic pentru sănătatea mediului și pentru planificarea urbană.

Am petrecut zeci de ani inregistrari pe teren in care am creat o instalare inainte de zori sau amurg, apoi m-am asezat pe teren ascultand mai multe ore neintrerupte. Aceste proiecte mi-au învățat cum se schimbă densitatea aerului pe măsură ce soarele se ridică sau se ridică, cum se schimbă comportamentul animalelor și cum toate aceste lucruri sunt legate în mod complex.

De exemplu, sunetul se deplasează mai departe printr-un material mai dens, cum ar fi aerul rece, decât prin aerul cald de vară. Alți factori, cum ar fi schimbările în densitatea frunzelor pădurii din primăvară până în toamnă, modifică de asemenea caracteristicile de reverberație ale unui sit. Explorarea acestor calități mi-a determinat să mă gândesc cum măsurile perceptuale ale sunetului ne informează despre înțelegerea sănătății mediului, deschizând un nou punct de anchetă în jurul proprietăților psihoacustice ale sunetului ecologic.

Modificarea mediilor de sunet afectează supraviețuirea

Pentru a angaja comunitățile publice și științifice în cadrul acestei cercetări, Laboratorul de Ecologie Acustică sa angajat în 2014 într-un proiect de mari dimensiuni, bazat pe mulțimea de predare a abilităților de ascultare și tehnici de înregistrare a sunetului în comunitățile adiacente parcurilor naționale și monumentelor naționale din sud-vestul Statelor Unite. După ce a terminat un atelier de înregistrare și de înregistrare în câmp, membrii comunității se angajează să înregistreze în locații fixe din parcuri în fiecare lună, construind o colecție vastă de capturi sonore, care este atât o bucurie de ascultare, cât și o bogată sursă de date pentru analiza științifică.

Imaginați-vă cum schimbările climatice ar putea afecta semnăturile sonore ale mediilor. Reducerea densității plantelor va schimba echilibrul dintre suprafețele absorbante, cum ar fi frunzele și suprafețele reflectorizante, cum ar fi rocile și clădirile. Acest lucru va spori reverberarea și va face ca mediile de sunet să fie mai dure. Și o putem capta făcând înregistrări sonore repetate la site-urile de cercetare.

În setările în care sunetul reverberează mult timp, cum ar fi o catedrală, poate deveni obositor să poarte o conversație, deoarece ecourile interferează. Creșterea reverberației ar putea avea un efect similar în setările naturale. Speciile native s-ar putea lupta pentru a auzi apeluri de împerechere. Predatorii ar putea avea dificultăți în detectarea pradă. Asemenea impacte ar putea impulsiona populațiile să se mute, chiar dacă o zonă oferă în continuare alimente și adăposturi abundente. Pe scurt, proprietățile sonore ale mediilor sunt esențiale pentru supraviețuire.

Ascultarea poate promova, de asemenea, gestionarea. Folosim înregistrările pe care voluntarii noștri le produc pentru a crea operele muzicale, compuse folosind doar sunetele mediului, care sunt realizate în comunitățile care au făcut înregistrările. Aceste evenimente reprezintă un instrument minunat de mobilizare a oamenilor în legătură cu impactul schimbărilor climatice.

Cartarea sunetului și a caracteristicilor meteo

De asemenea, conduc un proiect de cercetare numit EcoSonic, care întreabă dacă proprietățile psihoacustice ale sunetului de mediu se corelează cu condițiile meteorologice. Dacă o fac, vrem să știm dacă putem folosi modele sau înregistrări sonore regulate pentru a anticipa impactul pe termen lung al schimbărilor climatice asupra proprietăților acustice ale mediilor.

Această lucrare se bazează pe psihoacustică - punctul în care sunetul întâlnește creierul. Psihoacustica este aplicată în cercetarea percepției de vorbire, a pierderii auzului și a tinitusului, a sunetului în urechi și în designul industrial. Până în prezent, însă, nu a fost aplicată pe scară largă calității sunetului de mediu.

Folosim analize psihoacustice pentru a evalua măsurătorile calitative ale sunetului, cum ar fi intensitatea, rugozitatea și luminozitatea. Prin măsurarea numărului de semnale unice într-o anumită locație, putem crea un indice de diversitate acustică pentru acel loc. Apoi, folosim învățarea mașinilor - formarea unei mașini pentru a face previziuni pe baza datelor anterioare - pentru a modela corelația dintre datele meteorologice locale și indicele diversității acustice.

Testele noastre inițiale arată o relație pozitivă, semnificativă statistic între diversitatea acustică și acoperirea norilor, viteza vântului și temperatura, ceea ce înseamnă că, pe măsură ce aceste variabile cresc, există și o diversitate acustică. De asemenea, găsim o relație inversă, semnificativă statistic între diversitatea acustică și punctul de rouă și vizibilitate: Deoarece acești factori cresc, diversitatea acustică scade.

Sunete de viitor: Artă, Știință și Comunitate

Calitatea sunetului este esențială pentru experiența noastră de zi cu zi a lumii și bunăstarea noastră. Cercetarea de la Laboratorul de Ecologie Acustică este condusă de arte și bazată pe experiența simțită de a fi prezentă, ascultată, simțind densitatea aerului, auzind claritatea sunetului și percepând variațiile comportamentului animalului.

Fără arte, nu am fi întrebat aceste întrebări perceptuale. Fără știință, nu am avea instrumente sofisticate pentru a realiza această analiză și pentru a construi modele predictive. Și fără comunitățile învecinate, nu am avea date, observații locale sau cunoștințe istorice despre modelele de schimbare.

Toți oamenii au capacitatea de a întrerupe, asculta și recunoaște diversitatea și calitatea sunetului în orice spațiu dat. Prin ascultarea mai activă, fiecare dintre noi poate găsi o legătură diferită față de mediile în care trăim.

Acest articol a fost publicat inițial în The Conversation de Garth Paine. Citiți articolul original aici.