Meghallgatásunk egy hátulról érkező, láthatatlan autóról vagy egy távoli erdőben lévő madárról szól. Minden rezeg, és a hang folyamatosan áthalad és körülöttünk. A hang kritikus környezeti jelölő.
Egyre inkább megtanuljuk, hogy az emberek és az állatok nem az egyetlen organizmus, amely a hangot használja a kommunikációhoz. Ugyanúgy, mint a növények és az erdők. A növények frekvencia-szelektív módon érzékelik a rezgéseket, ezt a „hallási” érzést használva, hogy vizet találjanak akusztikus sugárzások kibocsátásával és a veszélyek közlésére.
Tudjuk azt is, hogy a tiszta verbális kommunikáció kritikus jelentőségű, de idegen hangok, más néven „zaj” által könnyen lebonthatók. A zaj több, mint irritáló hatású: egészségünket is veszélyezteti. Kimutatták, hogy a 60 decibel átlagos városi hangszintje növeli a vérnyomást és a pulzusszámot, valamint stresszt vált ki, és tartósan magasabb amplitúdók halmozott hallásvesztést okoznak. Ha ez igaz az emberekre, akkor az igaz lehet az állatokra és akár a növényekre is.
A természetvédelmi kutatások nagy hangsúlyt fektetnek a látásra - gondoljunk az inspiráló látványra vagy a fényképezőgépcsapdával filmbefogott ritka fajokra -, de a hang a természetes rendszerek kritikus eleme. Digitális hangot és interaktív médiát tanulok, és az Arizonai Állami Egyetem akusztikus ökológiai laboratóriumát irányítom. A hang felhasználásával elősegítjük a környezettudatosságot és a gazdálkodást, és kritikus eszközöket biztosítunk a környezetvédelem mélyebb megfontolásához a természetvédelemben, a városi és ipari tervezésben.
Hang, mint a környezeti változás jele
A hang a környezet romlásának erőteljes mutatója, és hatékony eszköz a fenntarthatóbb ökoszisztémák fejlesztésére. Gyakran halljuk a környezet változásait, például a madárhívások eltolódását, még mielőtt meglátjuk őket. Az Egyesült Nemzetek Oktatási, Tudományos és Kulturális Szervezete (UNESCO) nemrégiben megalapozott chartát alakított ki annak érdekében, hogy elősegítse a hang mint a környezet egészségének és a várostervezés kritikus jelzőjének tudatosítását.
Évtizedekkel töltöttem olyan terepi felvételek készítését, amelyekben hajnal vagy alkonyat előtt állítottam össze a beállítást, majd több megszakítás nélkül több órán keresztül hallgatok a földön. Ezek a projektek megtanították nekem, hogyan változik a levegő sűrűsége a nap felkelésekor vagy lemenésekor, hogyan változik az állatok viselkedése, és hogyan kapcsolódnak ezek a dolgok bonyolultan.
Például a hang tovább halad a sűrűbb anyagokon, például a hideg levegőn, mint a meleg nyári levegőn. Más tényezők, például az erdő lombozat-sűrűségének tavasztól őszig történő változásai, szintén megváltoztatják a helyszín visszhangzó tulajdonságait. Ezeknek a tulajdonságoknak a felfedezése vezetett arra, hogy gondolkodjam azon, hogy a zaj érzékelésének milyen mérési módjai szolgálják a környezet egészségének megértését, megnyitva egy új vizsgálati szöget a környezeti hang pszichoakusztikus tulajdonságai körül.
A hangi környezet megváltoztatása befolyásolja a túlélést
A közönség és a tudományos közösség bevonására a kutatásba az Acoustic Ecology Lab 2014-ben egy nagyszabású, tömegből származó projektet indított, amely hallgatói készségeket és hangfelvételi technikákat tanított az Egyesült Államok délnyugati részén fekvő nemzeti parkok és nemzeti műemlékek szomszédos közösségeire. Miután befejezték a hallgatási és terepi felvételi műhelyt, a közösség tagjai minden hónapban önként vállalkoznak rögzítésre a parkok rögzített helyein, egy nagy hangrögzítés-gyűjtemény készítésével, amely egyszerre hallgatható és gazdag adatforrás a tudományos elemzéshez.
Képzelje el, hogyan befolyásolhatja az éghajlatváltozás a környezet hangjelzéseit. A csökkentett növénysűrűség megváltoztatja az egyensúlyt az abszorpciós felületek (például levelek) és a fényvisszaverő felületek (például a sziklák és épületek) között. Ez növeli a visszhangot és a hangkörnyezetet még durvabbá teszi. És rögzíthetjük ismételt hangfelvételek készítésével kutatási helyszíneken.
Alkonyatkor hallgatta a változó hangzásképet a Joshua Tree Nemzeti Parkban. Garth Paine, CC BY-ND (Garth Paine, CC BY-ND) Olyan beállításokban, ahol a hang hosszú ideig visszhangzik, például katedrális, fárasztóvá válhat a beszélgetés folytatása, mivel a visszhangok zavarják. A növekvő visszhangzás hasonló hatással lehet a természetes környezetben. A bennszülött fajok küzdenek a párzási hívások hallatán. A ragadozók nehezen tudják felfedezni a zsákmányt. Az ilyen hatások ösztönözhetik a lakosság áthelyezését, még akkor is, ha egy terület továbbra is bőséges élelmet és menedéket kínál. Röviden: a környezet szonikus tulajdonságai kulcsfontosságúak a túléléshez.
A hallgatás elősegítheti a vezetés folyamatát is. Az önkénteseink által készített felvételeket olyan zenei alkotások készítésére használjuk, amelyek csak a környezet hangjai alapján készülnek, és amelyeket a felvételeket készítő közösségekben végeznek. Ezek az események csodálatos eszköz az emberek mozgósítására az éghajlatváltozás hatásainak kérdése körül.
A hang- és időjárási jellemzők feltérképezése
Az EcoSonic nevű kutatási projektet is vezettem, amely megkérdezi, hogy a környezeti hang pszichoakusztikus tulajdonságai összefüggenek-e az időjárási viszonyokkal. Ha igen, szeretnénk tudni, hogy modelleket vagy rendszeres hangfelvételeket használhatunk-e az éghajlatváltozásnak a környezet akusztikai tulajdonságaira gyakorolt hosszú távú hatásainak előrejelzésére.
Ez a munka a pszichoakusztikára támaszkodik - arra a pontra, ahol a hang megfelel az agynak. A pszichoakusztikát alkalmazzák a beszédérzékelés, halláscsökkenés és fülzúgás, vagy a fülek csengetése és az ipari tervezés kutatásaiban. Mindeddig azonban nem alkalmazták széles körben a környezeti szempontból megfelelő minőségre.
Pszichoakusztikai analízist használunk a hang olyan kvalitatív méréseinek értékelésére, mint a hangosság, az érdesség és a fényerő. Ha megmérjük az egyedi jelek számát egy adott helyen, létrehozhatunk egy akusztikus sokféleség-indexet erre a helyre. Ezután gépi tanulást használunk - egy gépet kiképezve, hogy előrejelzéseket készítsen a múltbeli adatok alapján -, hogy modellezzük a korrelációt a helyi időjárási adatok és az akusztikus sokféleség-index között.
Kezdeti teszteink pozitív, statisztikailag szignifikáns kapcsolatot mutatnak az akusztikus sokféleség és a felhőtakarás, a szélsebesség és a hőmérséklet között, vagyis ezeknek a változóknak a növekedésével az akusztikus sokféleség is megmutatkozik. Ugyancsak fordított, statisztikailag szignifikáns kapcsolatot találunk az akusztikus diverzitás, a harmatpont és a láthatóság között: Ezeknek a tényezőknek a növekedésével az akusztikus sokféleség csökken.
A McDowell Sonoran Preserve-ben készített felvételekből az EcoSonic előrejelzései arról, hogy a környezet akusztikus tulajdonságai hogyan fognak változni az időjárási viszonyok változásával. A kék vonal modellünk előrejelzései és a piros vonal az adott nap valós adatai. (Garth Paine) Hangzó jövőképek: Művészet, tudomány és közösség
A hangminőség kritikus jelentőségű a mindennapi világélmény és a jólét szempontjából. Az Akusztikus Ökológia Lab kutatása a művészetekből épül fel, és a jelenlét érzékelésével, hallgatással, a levegő sűrűségének érzékelésével, a hang tisztaságának hallásával és az állatok viselkedésének változásainak észlelésén alapul.
A művészetek nélkül nem kérdeznénk ezeket az észlelési kérdéseket. Tudomány nélkül nem lennének kifinomult eszközök az elemzés elvégzéséhez és a prediktív modellek felépítéséhez. És szomszédos közösségek nélkül nem lennének adatok, helyi megfigyelések vagy történelmi ismeretek a változás mintáiról.
Minden ember képes szüneteltetni, meghallgatni és felismerni a hang sokféleségét és minőségét az adott térben. Az aktívabb hallgatás révén mindannyian eltérő kapcsolatot tudnak találni az általunk használt környezethez.
Ezt a cikket eredetileg a The Conversation kiadta.
Garth Paine, a digitális hang és az interaktív média docens, Arizona Állami Egyetem
