Шта је звучна мапа? Зашто научници проучавају којотске позиве у националним парковима

Наше саслушање нам говори да се аутомобил приближава од позади, невидљив, или птица у далекој шуми. Све вибрира, а звук пролази кроз нас и око нас цијело вријеме. Звук је критични еколошки означитељ.

Све више учимо да људи и животиње нису једини организми који користе звук за комуникацију. Као и биљке и шуме. Биљке детектују вибрације на фреквентно селективан начин, користећи овај “слух” смисао да пронађу воду слањем акустичних емисија и да комуницирају пријетње.

Такође знамо да је јасна вербална комуникација критична, али се лако деградира од стране звукова, иначе познатих као „бука“. Бука је више од иританта: То такође угрожава наше здравље. Показало се да просечни ниво звука у граду од 60 децибела повећава крвни притисак и број откуцаја срца и изазива стрес, са одржаним вишим амплитудама које узрокују кумулативни губитак слуха. Ако је то истина за људе, онда то може бити истина и за животиње па чак и за биљке.

Истраживање конзервације ставља велики нагласак на вид - помисли на инспиративни видик, или на ретке врсте ухваћене на филму са замкама за камеру - али звук је такође критичан елемент природних система. Студирам дигитални звук и интерактивне медије и сарађујем са акустичном еколошком лабораторијом Аризона Стате Университи. Ми користимо звук да унапредимо еколошку свест и управљање, и пружимо критичне алате за дубље разматрање звука у очувању природе, урбаног и индустријског дизајна.

Звук као знак промене животне средине

Звук је снажан показатељ деградације околиша и дјелотворно средство за развој одрживих екосустава. Често чујемо промене у окружењу, као што су смене у позивима за птице, пре него што их видимо. Организација Уједињених нација за образовање, науку и културу (УНЕСЦО) недавно је формирала звучну повељу за промицање свијести о звуку као критичком знаку здравља околиша и урбанистичког планирања.

Провела сам деценије да правим теренске снимке у којима креирам поставку пре зоре или сумрака, а затим лежим на земљи и слушам неколико сати без прекида. Ови пројекти су ме научили како се густина ваздуха мења како сунце излази или залази, како се понашање животиња мења као резултат, и како су све ове ствари замршено повезане.

На пример, звук путује даље кроз гушћи материјал, као што је хладан ваздух, него кроз топли летњи ваздух. Други фактори, као што су промене густине лишћа у шуми од пролећа до јесени, такође мењају карактеристике реверберације локације. Истраживање ових особина ме је навело да размислим о томе како перцептивне мере звука утичу на наше разумевање здравља животне средине, отварајући нови угао истраживања око психоакустичких својстава звука из окружења.

Промена окружења утиче на опстанак

Да би укључила јавност и научне заједнице у ово истраживање, Акустични еколошки лабораториј је 2014. године кренуо у опсежне, пројектне наставне вјештине слушања и технике снимања звука у заједницама у близини националних паркова и националних споменика у југозападним Сједињеним Државама. По завршетку радионице за слушање и снимање на терену, чланови заједнице добровољно се пријављују на фиксним локацијама у парковима сваког мјесеца, градећи велику колекцију звучних снимака, што је и радост за слушање и богат извор података за научну анализу.

Замислите како климатске промјене могу утјецати на звучне потписе околиша. Смањена густина биљака ће променити баланс између апсорпционих површина, као што су листови, и рефлектујућих површина као што су стене и зграде. То ће повећати одјек и учинити звучне околине још оштрије. И можемо је снимити тако што ћемо поновити снимке звука на истраживачким локацијама.

У окружењима у којима звук одзвања дуго, као што је катедрала, може постати заморно наставити разговор док се ехо мијеша. Повећање реверберације може имати сличан ефекат у природном окружењу. Изворне врсте могле би се борити да чују позиве за парење. Предатори могу имати потешкоћа у откривању плијена. Такви утицаји могли би потакнути становништво да се пресели, чак и ако подручје још увијек нуди обилну храну и склониште. Укратко, звучна својства окружења су кључна за опстанак.

Слушање такође може промовисати управљање. Користимо снимке које наши волонтери производе да бисмо креирали музичке радове, компоноване само уз звуке околине, које се изводе у заједницама које су снимале. Ови догађаји су одличан алат за мобилизацију људи око питања утицаја климатских промјена.

Мапирање звучних и временских карактеристика

Такође водим истраживачки пројекат под називом ЕцоСониц, који пита да ли психоакустичка својства звука у окружењу корелирају са временским условима. Ако то учине, желимо да знамо да ли можемо користити моделе или редовне звучне снимке за предвиђање дугорочних утицаја климатских промјена на акустичка својства окружења.

Овај рад се ослања на психоакустику - тачку у којој се звук сусреће са мозгом. Психоакустика се примењује у истраживању перцепције говора, губитка слуха и тинитуса, или звоњења у ушима, као иу индустријском дизајну. До сада, међутим, није се широко примењивао на квалитет звука у окружењу.

Користимо психоакустичку анализу да проценимо квалитативне мере звука, као што су гласност, храпавост и светлост. Мјерењем броја јединствених сигнала на одређеној локацији, можемо креирати Индекс акустичне разноликости за то мјесто. Тада користимо машинско учење - обуку машине да бисмо направили предвиђања на основу прошлих података - да бисмо моделирали корелацију између локалних временских података и индекса акустичке разноликости.

Наши почетни тестови показују позитивну, статистички значајну везу између акустичке разноликости и облачног покривача, брзине вјетра и температуре, што значи да, како се ове варијабле повећавају, и акустична разноликост. Такође налазимо инверзну, статистички значајну везу између акустичке разноликости и тачке рошења и видљивости: Како се ови фактори повећавају, акустичка разноликост се смањује.

Соундинг Футурес: уметност, наука и заједница

Квалитет звука је критичан за наше свакодневно искуство света и нашег благостања. Истраживање у лабораторији за акустичну екологију проистиче из уметности и заснива се на доживљеном искуству присутности, слушању, осећању густине ваздуха, слушању јасноће звука и уочавању варијација у понашању животиња.

Без уметности не бисмо постављали та питања о перцепцији. Без науке, не бисмо имали софистициране алате за спровођење ове анализе и изградњу предиктивних модела. И без сусједних заједница не бисмо имали податке, локална запажања или хисторијско знање о обрасцима промјена.

Сви људи имају способност да застану, слушају и препознају разноликост и квалитет звука у било ком простору. Кроз активније слушање, свако од нас може пронаћи другачију везу са окружењима у којима живимо.

Овај чланак је првобитно објављен на Тхе Цонверсатион би Гартх Паине. Прочитајте оригинални чланак овде.