Wyobraź to sobie ze ścieżką dźwiękową – zachód słońca w pobliżu Turtle Rock, Park Narodowy Joshua Tree. NPS / Hannah Schwalbe

Nasz słuch mówi nam o samochodzie nadjeżdżającym niezauważonym z tyłu lub o ptaku w odległym lesie. Wszystko wibruje, a dźwięk cały czas przepływa przez nas i wokół nas. Dźwięk ma kluczowe znaczenie dla środowiska.

Coraz częściej dowiadujemy się, że ludzie i zwierzęta nie są jedynymi organizmami komunikującymi się za pomocą dźwięku. Więc rób Rośliny i lasy. Rośliny wykrywają wibracje w sposób selektywny pod względem częstotliwości, wykorzystując ten „słuch” do znajdowania wody, wysyłając emisje akustyczne i informując o zagrożeniach.

Wiemy również, że wyraźna komunikacja werbalna ma kluczowe znaczenie, ale łatwo ją degradować przez obce dźwięki, znane również jako „hałas”. Hałas jest czymś więcej niż drażniącym: to także zagraża naszemu zdrowiu. Wykazano, że średnie poziomy dźwięków w mieście wynoszą 60 decybeli zwiększyć ciśnienie krwi i tętno oraz wywołać stres, z utrzymującymi się wyższymi amplitudami powodującymi skumulowany ubytek słuchu. Jeśli dotyczy to ludzi, to może dotyczyć także zwierząt, a nawet roślin.

Badania konserwatorskie kładą duży nacisk na wzrok – pomyśl o inspirujących widokach lub rzadkich gatunkach uchwyconych na filmie za pomocą fotopułapek – ale dźwięk jest również krytycznym elementem systemów przyrodniczych. uczę się dźwięk cyfrowy i media interaktywne, i współkierują Uniwersytetem Stanowym Arizony Laboratorium Ekologii Akustycznej. Używamy dźwięku, aby zwiększyć świadomość ekologiczną i zarządzanie oraz zapewnić kluczowe narzędzia do głębszego uwzględnienia dźwięku w rezerwatach przyrody, projektowaniu miejskim i przemysłowym.

Profesor z Arizona State University, Garth Paine, wyjaśnia moc słuchania jako sposobu na poznanie świata przyrody:

{youtube}https://youtu.be/Dz4IbrDP5mk{/youtube}

Dźwięk jako znak zmian środowiskowych

Dźwięk jest potężnym wskaźnikiem degradacji środowiska i skutecznym narzędziem rozwoju bardziej zrównoważonych ekosystemów. My często usłyszeć zmiany w otoczeniu, takie jak przesunięcia w połączenia z ptakami, zanim je zobaczymy. Organizacja Narodów Zjednoczonych do spraw Oświaty, Nauki i Kultury (UNESCO) utworzyła niedawno karta dźwiękowa promowanie świadomości dźwięku jako krytycznego elementu w ochronie środowiska i planowaniu urbanistycznym.

Spędziłem dekady robiąc nagrania terenowe, w których tworzę zestaw przed świtem lub zmierzchem, a następnie leżę na ziemi słuchając przez kilka nieprzerwanych godzin. Te projekty nauczyły mnie, jak gęstość powietrza zmienia się wraz ze wschodem lub zachodem słońca, jak w rezultacie zmienia się zachowanie zwierząt i jak wszystkie te rzeczy są misternie powiązane.

Na przykład dźwięk wędruje dalej przez gęstszy materiał, taki jak zimne powietrze, niż przez ciepłe letnie powietrze. Inne czynniki, takie jak zmiany w gęstości listowia lasu od wiosny do jesieni, również zmieniają charakterystykę pogłosu danego miejsca. . Badanie tych cech skłoniło mnie do zastanowienia się, w jaki sposób percepcyjne miary dźwięku wpływają na nasze rozumienie zdrowia środowiskowego, otwierając nowy punkt widzenia na psychoakustyczne właściwości dźwięków środowiskowych.

Zmiana otoczenia dźwiękowego wpływa na przeżycie

Aby zaangażować społeczność publiczną i naukową w te badania, Laboratorium Ekologii Akustycznej rozpoczęło w 2014 r. zakrojone na szeroką skalę, finansowane przez tłumy nauczanie projektowe umiejętności słuchania i techniki nagrywania dźwięku do społeczności sąsiadujących z parkami narodowymi i pomnikami narodowymi w południowo-zachodnich Stanach Zjednoczonych. Po ukończeniu warsztatu słuchania i nagrywania w terenie członkowie społeczności zgłaszają się na ochotnika do nagrywania w ustalonych miejscach w parkach co miesiąc, budując dużą kolekcję przechwytywanie dźwięku to zarówno przyjemność słuchania, jak i bogate źródło danych dla analiza naukowa.

Wyobraź sobie, jak zmiana klimatu może wpłynąć na sygnatury dźwiękowe środowiska. Zmniejszona gęstość roślin zmieni równowagę między powierzchnie chłonne, np. liścieoraz powierzchnie odbijające światło, takie jak skały i budynki. Zwiększy to pogłos i sprawi, że środowisko dźwiękowe będzie bardziej surowe. I możemy to uchwycić, robiąc wielokrotne nagrania dźwiękowe w ośrodkach badawczych.

W ustawieniach, w których dźwięk rozbrzmiewa przez długi czas, taki jak katedra, prowadzenie rozmowy może być męczące, ponieważ przeszkadzają echa. Zwiększenie pogłosu może mieć podobny efekt w warunkach naturalnych. Rdzenne gatunki mogą mieć trudności ze słyszeniem nawoływań godowych. Drapieżniki mogą mieć trudności z wykryciem zdobyczy. Takie skutki mogą skłonić populacje do relokacji, nawet jeśli obszar nadal oferuje obfite pożywienie i schronienie. Krótko mówiąc, właściwości dźwiękowe środowiska mają kluczowe znaczenie dla przetrwania.

Słuchanie może również promować zarządzanie. Nagrania wykonane przez naszych wolontariuszy wykorzystujemy do tworzenia utworów muzycznych, skomponowanych wyłącznie przy użyciu dźwięków otoczenia, wykonywanych w społecznościach, które dokonały nagrań. Wydarzenia te są wspaniałym narzędziem mobilizacji ludzi wokół kwestii wpływu zmian klimatu.

Mapowanie dźwięków i charakterystyk pogodowych

Prowadzę również projekt badawczy o nazwie EcoSonic, który pyta, czy właściwości psychoakustyczne dźwięku środowiskowego korelują z warunkami pogodowymi. Jeśli tak, chcemy wiedzieć, czy możemy wykorzystać modele lub regularne nagrania dźwiękowe do przewidywania długoterminowego wpływu zmian klimatycznych na właściwości akustyczne środowiska.

Ta praca opiera się na psychoakustyka – punkt, w którym dźwięk spotyka się z mózgiem. Psychoakustyka znajduje zastosowanie w badaniach percepcji mowy, utratę słuchu i szum w uszachlub dzwonienie w uszach i w wzornictwo przemysłowe. Do tej pory jednak nie był on szeroko stosowany do jakości dźwięku w środowisku.

Wykorzystujemy analizę psychoakustyczną do oceny jakościowych miar dźwięku, takich jak głośność, szorstkość i jasność. Mierząc liczbę unikalnych sygnałów w określonej lokalizacji, możemy stworzyć Wskaźnik Akustycznej Różnorodności dla tego miejsca. Następnie wykorzystujemy uczenie maszynowe – trenujemy maszynę do dokonywania prognoz na podstawie danych z przeszłości – do modelowania korelacji między lokalnymi danymi pogodowymi a wskaźnikiem zróżnicowania akustycznego.

Nasze wstępne testy wykazały pozytywną, statystycznie istotną zależność między różnorodnością akustyczną a zachmurzeniem, prędkością wiatru i temperaturą, co oznacza, że ​​wraz ze wzrostem tych zmiennych rośnie również różnorodność akustyczna. Znajdujemy również odwrotną, statystycznie istotną zależność między różnorodnością akustyczną a punktem rosy i widocznością: wraz ze wzrostem tych czynników zróżnicowanie akustyczne maleje.

Prognozy EcoSonic dotyczące zmian właściwości akustycznych środowiska wraz ze zmianami pogody, wykonane na podstawie nagrań wykonanych w McDowell Sonoran Preserve. Niebieska linia to przewidywania z naszego modelu, a czerwona linia to rzeczywiste dane na ten dzień. Gartha Paine'a

Brzmiąca przyszłość: sztuka, nauka i społeczność

Jakość dźwięku ma kluczowe znaczenie dla naszego codziennego doświadczania świata i naszego dobrego samopoczucia. Badania w Laboratorium Ekologii Akustycznej wywodzą się ze sztuki i opierają się na odczuwanym doświadczeniu bycia obecnym, słuchania, odczuwania gęstości powietrza, słyszenia czystości dźwięku i postrzegania zmian w zachowaniu zwierząt.

Bez sztuki nie zadawalibyśmy tych percepcyjnych pytań. Bez nauki nie mielibyśmy wyrafinowanych narzędzi do przeprowadzania tej analizy i budowania modeli predykcyjnych. A bez sąsiednich społeczności nie mielibyśmy danych, lokalnych obserwacji ani historycznej wiedzy o wzorcach zmian.

Wszyscy ludzie mają zdolność zatrzymywania się, słuchania i rozpoznawania różnorodności i jakości dźwięku w dowolnej przestrzeni. Dzięki bardziej aktywnemu słuchaniu każdy z nas może znaleźć inny związek ze środowiskiem, w którym żyje.

O autorze

Garth Paine, profesor nadzwyczajny dźwięku cyfrowego i mediów interaktywnych, Arizona State University

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

at

Drony dostarczą oba pakiety i nieustanny brzęczący hałas

Gartha Paine'a

Siostrzana firma Google, Alphabet's Wing Aviation, właśnie uzyskała zgodę władz federalnych na używanie dronów w celach komercyjnych.

Dzięki za odwiedziny InnerSelf.com, gdzie są 20,000 + zmieniające życie artykuły promujące „Nowe postawy i nowe możliwości”. Wszystkie artykuły są tłumaczone na 30+ języków. Zapisz się! do wydawanego co tydzień magazynu InnerSelf i Daily Inspiration Marie T Russell. Magazyn InnerSelf ukazuje się od 1985 r.