Акустична екология: звуците могат да се използват за анализ на здравето на околната среда

Измерването може да разкрие сложни промени в местообитанията, които не се виждат при измервания, направени от сателити или снимки

Акустична екология

Изображение от Luisella Planeta Leoni от Pixabay

Акустичната екология е научна дисциплина, родена от опита на музиканта и еколог Бърни Краузе.

Знаете ли, че мравките, ларвите на насекомите и морските анемони създават звуков подпис? Всяка дива среда на планетата, подобно на тропическите гори на Амазонка, функционира като оркестър на природата. Ветровете, насекомите, влечугите, земноводните, птиците, бозайниците и шумовете на реките са инструменти, които имат своята роля в звуковата хармония на тези велики композиции. Всеки звуков пейзаж генерира уникален подпис и съдържа невероятно количество информация. Те са изключително ценни инструменти, с които да се оцени здравето на местообитанието в целия му спектър от живот.

Снимките и сателитните изображения са важни инструменти за наблюдение на обезлесяването, но не винаги е възможно да се открие частична деградация чрез тези изображения, тъй като звукът на околната среда може да разкрие много повече за баланса на биологичното разнообразие. Използването на този тип инструмент за измерване на биологичното разнообразие е известно като акустична екология (звукова пейзажна екология ).

Бърни Краузе, който е роден в Детройт, САЩ, през 1938 г., прекарва повече от половината от своите 76 години, улавяйки естествени звуци от цял ​​свят. Работил е с велики артисти като Боб Дилън, The Doors и Rolling Stones и е помагал при създаването на звукови ефекти за филми като "Apocalypse Now" и "Rosemary's Baby". Той е един от основателите на областта на акустичната екология и създава няколко термина, които се използват широко.

Какво е акустична екология?

За да разберем какво представлява акустичната екология, трябва да анализираме нейния произход. Първите изследвания, включващи звуков пейзаж, от SouthWorth (1969), изучават градските звукови пейзажи и тяхното въздействие върху човешките взаимоотношения. През 70-те години, със създаването на Проекта за световни звукови пейзажи, воден от Реймънд Мъри Шафер, концепцията е разширена. Музикантът Шафер казваше, че „светът е огромна музикална композиция, която се разгръща непрекъснато пред нас. Ние сме едновременно вашата публика, вашите изпълнители и вашите композитори. "

Проектът има за цел да повиши осведомеността относно звуковите ефекти във взаимоотношенията и взаимодействията между хората и звуците в околна среда, включително музикални оркестрации, звуково осъзнаване и акустични проекти.

Друга област в тази дисциплина е биоакустиката, която изучава комуникацията на животните, обхващайки поведението, теорията на историята на живота и физиката на звукопроизводството. Повечето от тези изследвания обаче се фокусират върху отделни видове или върху сравнения на видове. Записите за повиквания на птици от орнитолози са примери, като например пеенето на много редкия кълвач със слонова кост, чийто звук се записва в проби.

Но това, което теоретици като Краузе защитават, е, че фрагментацията и деконтекстуализацията на звуковите пейзажи на местообитанието прави невъзможно разбирането на причините за вокализациите или връзката им с другите животински звуци, издавани в околната среда. Записването на всички звуци заедно, позволява разработването на изследвания, базирани на контекстуално обяснение. Акустичната екология има макро перспектива и се фокусира върху целия комплекс от биологични звуци и други звуци от околната среда, които се срещат на дадено място, било то геоложки или антропогенни.

Когато изследва екваториални гори в Африка, Азия и Латинска Америка, музикантът осъзнава, че звуците на природата са дълбоко свързани и разкриват връзките на местообитанието. Като музиканти в оркестър, различни видове хармонизират своите вокализации, модулират се заедно и следват естествените звуци на местообитанието. Тази цялостна перспектива на звуковия пейзаж беше водораздел.

Преди техниката се състоеше в записване на звука на всяко изолирано животно, ограничавайки изследванията до границите на всяка вокализация. За музиканта „това беше малко като да се опита да разбере величието на Петата симфония на Бетовен, абстрахирайки звука на един цигулар от контекста на оркестъра и слушайки точно тази част“.

В оркестрите инструментите са разделени на категории като струни, метали, перкусии, дърво и др. В природните оркестри също има подразделения, тъй като трите основни източника на звуковия пейзаж са: геофония, биофония и антрофония. Геофонията се отнася до небиологични звуци, като вятър в дървета, вода в течение, вълни по плажовете, движения на Земята. Биофонията е целият звук, който се генерира от живи, нечовешки организми в местообитанието. А антрофонията е всички звуци, произведени от нас, хората. Било то контролирани звуци, като музика или театър, или хаотични и непоследователни, като повечето от нашите шумове.

Но как да анализираме тези звукови пейзажи?

Краузе намери пълно доказателство, че акустичната екология е мярка за биологичното разнообразие през 1988 г. През тази година му беше позволено да запише звуковия пейзаж на Линкълн Медоу, горскостопански район, разположен на три часа и половина от Сан Франциско, САЩ. САЩ, преди и след селективна екстракция. Биолози и отговорниците за дърводобива убедиха местната общност, че методът на извличане, състоящ се от изсичане на няколко дървета, няма да причини въздействие върху околната среда. Музикантът е инсталирал системата си за запис на поляната и е записал голям брой ранни сутрешни хорове, с много ограничен протокол и калибрирани записи. Година по-късно той се завърна, в същия ден на същия месец, по същото време и при същите условия, а звуковият пейзаж разкри напълно различна ситуация, без предишната хармония.

Както казва музикантът, „през последните 25 години съм се връщал в Линкълн Медоу 15 пъти и мога да кажа, че биофонията, плътността и разнообразието на тази биофония, все още не се е върнала към това, което е била преди операцията“.

Разглеждайки снимки на Линкълн Ливада, направени преди и след процеса, от гледна точка на камерата или човешкото око, изглежда, че нито едно дърво или клон не са на място. Уловената „музика“ обаче разкрива съвсем различен сценарий. Звуковата мозайка от преди беше сега ограничена до шепа шумове, с акцент върху речното течение и самотното чукане на кълвач.

Традиционните методи за оценка на местообитанието се дават чрез визуално преброяване на броя на видовете и индивидите в даден район. „Визуалното улавяне имплицитно структурира ограничена фронтална перспектива на даден пространствен контекст, докато звуковите пейзажи разширяват този обхват до 360 градуса, като напълно ни включват“, обяснява Краузе. Въпреки това здравите учени по екология твърдят, че методът е много по-точен и позволява да се анализират данните както по плътност, така и по разнообразие, в допълнение към хармонията на местообитанията. „И докато снимката струва хиляда думи, звуковата картина струва хиляда фотографии“, добавя музикантът.

Според музиканта Бърни Щраус концепцията е относително проста: колкото по-музикални и сложни са акустичните свойства на местообитанието, толкова по-здравословно е. Биофониите предоставят много информация, която дава разбиране за нашите взаимоотношения с природния свят. Можете да чуете въздействието на добива на ресурси, човешкия шум и разрушаването на местообитанията. Звуковият пейзаж показва модели, които разкриват степента на здраве на местообитанието: ако връзката не е здрава, биоакустичните модели ще бъдат хаотични и несъгласувани.

След индустриалната революция звуковите пейзажи започват да изчезват напълно с нарастваща скорост или се превръщат в хомогенен облак от съвременни градски звуци. В книгата „Великият оркестър на природата“ Краузе коментира, че 50% от неговия материал идва от местообитания, така коренно променени, че те са напълно безшумни или вече не могат да бъдат чути в нито една от оригиналните им форми. „На много от тези места промените в звука се случват със страховита скорост, като ледниците на Килиманджаро и ледниковия залив или кораловите рифове“, обяснява той.

Проверете видеото (със субтитри) за разговора на Бърни Краузе с TED Talks .

Красивите мелодии на природата

В книгата музикантът показва и как записите ни помагат да разберем емоционалните прояви на животните. Краузе улови вик на бобър, след като загуби семейството си при експлозия, и разкрива, че това е най-тъжният звук, който е заснел през целия си живот.

Но освен това има подробности за красиви мелодии от природата, като пеенето на индонезийските двойки гибон. Музикантът казва, че племето на Борнео смята, че красивата песен на гибоните е това, което кара слънцето да изгрява.

Опитът от акустичната екология разкрива значението на обръщането на повече внимание на звуците на природата, може би това поражда разкриващ процес, който позволява да се отрази нашето въздействие върху околната среда. Несъмнено утешителното преживяване при слушане на звуците на природата възпитава сетивата.

Чуйте още звуци в „Великият оркестър на природата“ на Бърни Краузе