Bagaimana Bunyi Alam Boleh Bantu Kami Memahami Perubahan Alam Sekitar

Bagaimana Bunyi Alam Boleh Bantu Kami Memahami Perubahan Alam Sekitar
Bayangkan ini dengan trek bunyi - matahari terbenam berhampiran Turtle Rock, Joshua Tree National Park.
NPS / Hannah Schwalbe

Pendengaran kami memberitahu kami tentang kereta yang menghampiri dari belakang, tidak kelihatan, atau burung di hutan jauh. Segala-galanya bergetar, dan bunyi melewati dan mengelilingi kita sepanjang masa. Bunyi adalah penanda aras alam sekitar kritikal.

Semakin kita belajar bahawa manusia dan haiwan bukan satu-satunya organisme yang menggunakan suara untuk berkomunikasi. Begitu juga tumbuh-tumbuhan dan hutan. Tumbuhan mendeteksi getaran secara frekuensi-selektif, menggunakan rasa "pendengaran" ini untuk mencari air dengan menghantar emisi akustik dan untuk mengomunikasikan ancaman.

Kami juga tahu bahawa komunikasi lisan yang jelas adalah kritikal, tetapi mudah direndahkan oleh bunyi luaran, atau dikenali sebagai "bunyi bising. "Kebisingan lebih daripada merengsa: Ia juga mengancam kesihatan kita. Tahap bunyi purata bandar 60 decibels telah ditunjukkan Meningkatkan tekanan darah dan kadar denyutan jantung dan mendorong tekanan, dengan amplitud yang lebih tinggi menyebabkan kehilangan pendengaran kumulatif. Sekiranya ini benar bagi manusia, maka ia juga boleh berlaku untuk haiwan dan juga tumbuhan.

Penyelidikan pemuliharaan meletakkan penekanan yang berat terhadap penglihatan - memikirkan vista inspirasi, atau spesies langka yang ditangkap di dalam filem dengan perangkap kamera - tetapi bunyi juga merupakan unsur penting dalam sistem semula jadi. saya belajar bunyi digital dan media interaktif dan mengarahkan Arizona State University Makmal Ekologi Akustik. Kami menggunakan bunyi untuk memajukan kesedaran alam sekitar dan pengawasan, dan menyediakan alat-alat kritikal untuk pertimbangan yang lebih mendalam dalam mengekalkan alam semula jadi, reka bentuk bandar dan perindustrian.

Profesor Universiti Arizona Arizona Garth Paine menerangkan kuasa mendengar sebagai satu cara untuk mengalami dunia semulajadi:

Bunyi sebagai tanda perubahan alam sekitar

Bunyi adalah penunjuk yang kuat terhadap degradasi alam sekitar dan alat yang berkesan untuk membangunkan ekosistem yang lebih mampan. Kami selalu mendengar perubahan dalam persekitaran, seperti peralihan masuk panggilan burung, sebelum kita melihatnya. Pertubuhan Pendidikan, Saintifik dan Kebudayaan Pertubuhan Bangsa-bangsa Bersatu (UNESCO) baru-baru ini telah membentuk sebuah piagam bunyi untuk mempromosikan kesedaran bunyi sebagai penanda kritikal dalam kesihatan persekitaran dan perancangan bandar.

Saya telah menghabiskan beberapa dekad membuat rakaman bidang di mana saya membuat persediaan sebelum subuh atau senja, kemudian berbaring di mendengar tanah untuk beberapa jam tanpa gangguan. Projek-projek ini telah mengajar saya bagaimana ketumpatan udara berubah apabila matahari terbit atau ditetapkan, bagaimana tingkah laku haiwan bergeser akibatnya, dan bagaimana semua perkara ini dikaitkan dengan rumit.

Sebagai contoh, perjalanan bunyi lebih jauh melalui bahan yang lebih padat, seperti udara sejuk, daripada melalui udara musim panas yang hangat. Faktor lain, seperti perubahan ketumpatan dedaunan hutan dari musim semi hingga musim gugur, juga mengubah ciri-ciri gemerlapan tapak. Meneroka sifat-sifat ini telah mendorong saya untuk berfikir tentang bagaimana ukuran persepsi bunyi memberitahu pemahaman kita mengenai kesihatan persekitaran, membuka sudut penyelidikan baru di sekitar sifat psikoakustik bunyi alam sekitar.

Dengarkan coyotes di Usery Mountain Regional Park, Arizona. (Muat Turun)

Mengubah persekitaran bunyi memberi kesan kepada kelangsungan hidup

Untuk melibatkan komuniti awam dan saintifik dalam penyelidikan ini, Makmal Akustik Akustik memulakan 2014 dalam pengajaran projek yang berskala besar dan ramai kemahiran mendengar dan teknik rakaman bunyi kepada komuniti bersebelahan dengan taman negara dan monumen kebangsaan di barat daya Amerika Syarikat. Selepas melengkapkan bengkel rakaman dan mendengar lapangan, ahli komuniti menjadi sukarelawan untuk merekodkan lokasi tetap di taman setiap bulan, membina koleksi besar menangkap bunyi itu adalah kegembiraan untuk mendengar dan sumber data yang kaya analisis saintifik.

Bayangkan bagaimana perubahan iklim boleh menjejaskan tandatangan sonik persekitaran. Ketumpatan tumbuhan dikurangkan akan mengubah keseimbangan antara permukaan penyerapan, seperti daun, dan permukaan reflektif seperti batu dan bangunan. Ini akan meningkatkan kekentalan dan membuat persekitaran bunyi lebih keras. Dan kita dapat menangkapnya dengan membuat rakaman bunyi berulang di tapak penyelidikan.

Dalam tetapan di mana bunyi bergema untuk masa yang lama, seperti a gereja, ia boleh menjadi melelahkan untuk melakukan perbualan seperti gema mengganggu. Peningkatan gema boleh mempunyai kesan yang sama dalam tetapan semulajadi. Spesies asli boleh berjuang untuk mendengar panggilan kawin. Pemangsa boleh mengalami kesukaran mengesan mangsa. Impak sedemikian boleh memacu penduduk untuk berpindah, walaupun kawasan masih menawarkan makanan dan tempat berlindung. Singkatnya, sifat-sifat persekitaran sonik adalah penting untuk terus hidup.

Mendengar juga boleh menggalakkan pengawasan. Kami menggunakan rekod-rekod yang dihasilkan oleh sukarelawan kami untuk menghasilkan karya-karya muzik, yang terdiri hanya menggunakan bunyi persekitaran, yang dilakukan dalam komuniti yang membuat rakaman. Acara-acara ini adalah alat yang hebat untuk menggerakkan orang-orang di sekitar isu kesan perubahan iklim.

Pemetaan ciri bunyi dan cuaca

Saya juga mengetuai satu projek penyelidikan yang dipanggil EcoSonic, yang menanyakan sama ada sifat psikoakustik bunyi alam sekitar berkait rapat dengan keadaan cuaca. Sekiranya mereka melakukannya, kami ingin tahu sama ada kami boleh menggunakan model atau rakaman suara biasa untuk meramalkan kesan jangka panjang perubahan iklim terhadap sifat persekitaran akustik.

Kerja-kerja ini menarik psychoacoustics - titik di mana bunyi memenuhi otak. Psychoacoustics digunakan dalam penyelidikan mengenai persepsi ucapan, hilang pendengaran dan tinnitus, atau berdering di telinga, dan masuk reka bentuk perindustrian. Walau bagaimanapun, sehingga kini, ia tidak digunakan secara meluas untuk kualiti bunyi alam sekitar.

Kami menggunakan analisis psychoacoustic untuk menilai langkah-langkah kualitatif bunyi, seperti kekerasan, kekasaran dan kecerahan. Dengan mengukur jumlah isyarat unik di lokasi tertentu, kami boleh membuat Indeks Kepelbagaian Akustik untuk tempat itu. Kemudian kami menggunakan mesin pembelajaran - melatih mesin untuk membuat ramalan berdasarkan data masa lalu - untuk memodelkan korelasi antara data cuaca tempatan dan Indeks Kepelbagaian Akustik.

Ujian awal kami menunjukkan hubungan yang positif dan signifikan secara statistik antara kepelbagaian akustik dan perlindungan awan, kelajuan angin dan suhu, yang bermaksud bahawa apabila pembolehubah ini meningkat, kepelbagaian akustik juga berlaku. Kami juga mencari hubungan songsang, secara statistik yang signifikan antara kepelbagaian akustik dan titik penglihatan dan keterlihatan: Oleh kerana faktor ini meningkat, kepelbagaian akustik berkurangan.

Ramalan EcoSonic (bagaimana bunyi alam dapat membantu kita memahami perubahan alam sekitar)Ramalan EcoSonic mengenai sifat akustik persekitaran akan berubah dengan variasi cuaca, yang dibuat daripada rakaman yang dilakukan di McDowell Sonoran Preserve. Garis biru adalah ramalan dari model kami dan garis merah adalah data sebenar untuk hari itu. Garth Paine

Hadapan masa depan: Seni, sains dan komuniti

Kualiti bunyi adalah penting untuk pengalaman sehari-hari kita di dunia dan kesejahteraan kita. Penyelidikan di Makmal Akustik Akustik digerakkan dari seni dan berdasarkan pengalaman yang dirasakan hadir, mendengar, merasakan ketumpatan udara, mendengar kejelasan bunyi dan perceiving variations dalam tingkah laku haiwan.

Tanpa seni, kita tidak akan bertanya soalan persepsi ini. Tanpa sains kita tidak akan mempunyai alat yang canggih untuk menjalankan analisis ini dan membina model ramalan. Dan tanpa komuniti jiran kita tidak akan mempunyai data, pemerhatian tempatan atau pengetahuan sejarah mengenai pola perubahan.

Semua manusia mempunyai keupayaan untuk menjeda, mendengarkan dan mengenali kepelbagaian dan kualiti suara di mana-mana ruang yang diberikan. Melalui pendengaran yang lebih aktif, setiap kita dapat mencari sambungan yang berbeza dengan persekitaran yang kita tinggalkan.Perbualan

Tentang Pengarang

Garth Paine, Profesor Madya Digital Bunyi dan Media Interaktif, Arizona State University

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

{amazonWS: searchindex = Books; keywords = Garth Paine; maxresults = 1}

{amazonWS: searchindex = Books; keywords = sounds of nature; maxresults = 2}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf pada

icon-facebooktwitter-iconrss-icon

Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

{Emailcloak = mati}