Kaj je zvočna karta? Zakaj znanstveniki preučujejo kojotne klice v nacionalnih parkih

Naše zaslišanje nam pove, da se je avto približal od zadaj, neviden, ali ptica v oddaljenem gozdu. Vse vibrira in zvok skozi nas in skozi nas ves čas. Zvok je kritičen okoljski označevalnik.

Vedno bolj se učimo, da ljudje in živali niso edini organizmi, ki uporabljajo zvok za komunikacijo. Tudi rastline in gozdovi. Rastline zaznavajo vibracije na frekvenčno-selektivni način, pri čemer uporabijo ta "občutek", da najdejo vodo, tako da pošiljajo akustične emisije in sporočajo grožnje.

Prav tako vemo, da je jasna verbalna komunikacija kritična, vendar jo zlahka razgradijo tuji zvoki, znani tudi kot »hrup«. Hrup je več kot dražilno: ogroža tudi naše zdravje. Pokazalo se je, da povprečna stopnja mestnega zvoka pri 60 decibelih zvišuje krvni tlak in srčni utrip ter povzroča stres, pri čemer trajajo višje amplitude, kar povzroča kumulativno izgubo sluha. Če to velja za ljudi, potem lahko velja tudi za živali in celo za rastline.

Ohranjanje raziskav daje velik poudarek vidu - pomislimo na navdihujoče razglede ali na redke vrste, ujete na filmu s pastmi za kamero - toda zvok je tudi kritičen element naravnih sistemov. Študiram digitalne zvočne in interaktivne medije ter soustvarjam Akustični ekološki laboratorij Arizonske državne univerze. Zvok uporabljamo za pospeševanje okoljske ozaveščenosti in skrbništva ter zagotavljamo kritična orodja za globlje upoštevanje zvoka v naravi, mestnem in industrijskem oblikovanju.

Zvok kot znak spremembe okolja

Zvok je močan kazalnik degradacije okolja in učinkovito orodje za razvoj bolj trajnostnih ekosistemov. Pogosto slišimo spremembe v okolju, kot so premiki v klicih ptic, preden jih vidimo. Organizacija Združenih narodov za izobraževanje, znanost in kulturo (UNESCO) je pred kratkim oblikovala trdno listino za spodbujanje ozaveščenosti o zvoku kot kritičnem označevalcu okoljskega zdravja in urbanističnega načrtovanja.

Desetletja sem opravljal terenske posnetke, v katerih sem ustvaril postavitev pred zoro ali mrakom, nato pa ležal na tleh in poslušal nekaj neprekinjenih ur. Ti projekti so me naučili, kako se spreminja gostota zraka, ko se sonce vzpenja ali postavlja, kako se spreminja vedenje živali in kako so vse te stvari tesno povezane.

Na primer, zvok potuje skozi gostejši material, kot je hladen zrak, kot skozi topel poletni zrak. Drugi dejavniki, kot so spremembe v gostoti gozdnega drevesa od pomladi do jeseni, prav tako spremenijo odmevne značilnosti območja. Raziskovanje teh lastnosti me je pripeljalo do tega, da razmišljam o tem, kako zaznavni ukrepi zvoka posredujejo naše razumevanje okoljskega zdravja in odpirajo nov raziskovalni kot okoli psihoakustičnih lastnosti zvoka v okolju.

Spreminjanje zvočnih okolij vpliva na preživetje

Da bi javnost in znanstvene skupnosti vključili v te raziskave, se je Acoustic Ecology Lab leta 2014 lotil obsežnih projektov poučevanja poslušanja in tehnik snemanja zvočnih zapisov v skupnostih, ki mejijo na nacionalne parke in nacionalne spomenike v jugozahodni ZDA. Po končanem delavnici za poslušanje in snemanje na terenu, člani skupnosti prostovoljno snemajo na fiksnih lokacijah v parkih vsak mesec, pri čemer gradijo veliko zbirko zvočnih posnetkov, ki so obenem veselje poslušati in bogat vir podatkov za znanstvene analize.

Predstavljajte si, kako bi lahko podnebne spremembe vplivale na zvočne podpise okolja. Zmanjšana gostota rastlin bo spremenila ravnovesje med absorpcijskimi površinami, kot so listi, in odsevnimi površinami, kot so skale in zgradbe. To bo povečalo odmev in okrepilo zvok. In lahko ga posnamemo s ponavljanjem zvočnih posnetkov na raziskovalnih mestih.

V okoljih, kjer zvok odmeva dolgo časa, kot je katedrala, lahko postane naporno, da pogovor nadaljujete, ko odmevi motijo. Povečanje odmevov bi lahko imelo podoben učinek v naravnih okoljih. Domorodne vrste bi se lahko borile, da bi slišale parjenje. Predatorji imajo lahko težave pri odkrivanju plena. Takšni vplivi bi lahko spodbudili prebivalce, da se preselijo, čeprav območje še vedno ponuja obilo hrane in zatočišča. Skratka, zvočne lastnosti okolja so ključnega pomena za preživetje.

Poslušanje lahko spodbuja tudi skrbništvo. Posnetke, ki jih proizvajajo naši prostovoljci, uporabljamo za ustvarjanje glasbenih del, sestavljenih le z zvoki okolja, ki se izvajajo v skupnostih, ki so snemale posnetke. Ti dogodki so čudovito orodje za mobilizacijo ljudi okoli vprašanja vplivov podnebnih sprememb.

Mapiranje zvočnih in vremenskih značilnosti

Vodim tudi raziskovalni projekt EcoSonic, ki se sprašuje, ali so psihoakustične lastnosti okoljskega zvoka povezane z vremenskimi razmerami. Če to storijo, želimo vedeti, ali lahko uporabimo modele ali redne zvočne posnetke za napovedovanje dolgoročnih vplivov podnebnih sprememb na akustične lastnosti okolja.

To delo temelji na psihoakustiki - točki, kjer se zvok sreča z možgani. Psychoacoustics se uporablja pri raziskavah zaznavanja govora, izgube sluha in tinitusa ali zvonjenja v ušesih in v industrijskem oblikovanju. Do sedaj pa se ni splošno uporabljalo za kakovost zvoka v okolju.

S pomočjo psihoakustične analize ocenimo kvalitativne meritve zvoka, kot so glasnost, hrapavost in svetlost. Z merjenjem števila edinstvenih signalov na določeni lokaciji lahko ustvarimo Indeks akustične raznolikosti za ta kraj. Nato s strojnim učenjem - usposabljanjem stroja za izdelavo napovedi na podlagi preteklih podatkov - modeliramo korelacijo med lokalnimi vremenskimi podatki in indeksom akustične raznolikosti.

Naši začetni testi kažejo pozitivno, statistično pomembno razmerje med akustično raznolikostjo in oblakom, hitrostjo vetra in temperaturo, kar pomeni, da s povečevanjem teh spremenljivk tudi akustična raznolikost. Prav tako najdemo inverzno, statistično pomembno razmerje med akustično raznolikostjo in rosiščem ter vidljivostjo: s povečevanjem teh dejavnikov se zmanjšuje akustična raznolikost.

Sondirna prihodnost: umetnost, znanost in skupnost

Kakovost zvoka je ključnega pomena za naše vsakodnevne izkušnje sveta in našega dobrega počutja. Raziskave v laboratoriju za akustično ekologijo potekajo iz umetnosti in temeljijo na zaznani izkušnji prisotnosti, poslušanju, občutenju gostote zraka, jasnosti zvoka in zaznavanju sprememb v vedenju živali.

Brez umetnosti ne bi spraševali teh zaznavnih vprašanj. Brez znanosti ne bi imeli zapletenih orodij za izvedbo te analize in izdelavo napovednih modelov. In brez sosednjih skupnosti ne bi imeli podatkov, lokalnih opazovanj ali zgodovinskega znanja o vzorcih sprememb.

Vsi ljudje imajo sposobnost zaustaviti, poslušati in prepoznati raznolikost in kakovost zvoka v katerem koli danem prostoru. Z bolj aktivnim poslušanjem lahko vsak izmed nas najde drugačno povezavo z okolji, v katerih živimo.

Ta članek je bil prvotno objavljen na pogovoru Garth Paine. Preberite izvirni članek tukaj.