Sluh nam govori o automobilu koji se približio odostraga, neviđenom ili ptici u dalekoj šumi. Sve vibrira, a zvuk neprestano prolazi kroz i oko nas. Zvuk je kritični označitelj okoliša.
Sve više učimo da ljudi i životinje nisu jedini organizam koji koristi zvuk za komunikaciju. Kao i biljke i šume. Biljke otkrivaju vibracije na frekvencijski selektivan način, koristeći ovaj slušni smisao za pronalaženje vode šaljem akustične emisije i komuniciranje prijetnji.
Znamo i da je jasna verbalna komunikacija kritična, ali je lako razgrađuje vanjskim zvukovima, inače poznatim kao "buka". Buka je više nego nadražujuća: ona također prijeti našem zdravlju. Pokazalo se da prosječna razina zvuka u gradu od 60 decibela povećava krvni tlak i otkucaje srca i izaziva stres, a postojane veće amplitude uzrokuju kumulativni gubitak sluha. Ako je to istina za ljude, onda to može biti istinito i za životinje, pa čak i biljke.
Konzervatorska istraživanja snažno naglašavaju vid - pomislite na inspirativnu vidik ili rijetku vrstu koja je uhvaćena na filmu s zamkama fotoaparata - ali zvuk je također kritični element prirodnih sustava. Proučavam digitalni zvuk i interaktivne medije i koproduciram Laboratorij za akustičnu ekologiju Sveučilišta Arizona. Zvuk koristimo za unapređenje ekološke svijesti i upravljanja i pružamo kritične alate za dublje razmatranje zvuka u prirodnim rezervatima, urbanom i industrijskom dizajnu.
Zvuk kao znak promjene okoliša
Zvuk je snažan pokazatelj degradacije okoliša i učinkovit alat za razvoj održivijih ekosustava. Često čujemo promjene u okolini, poput pomaka u ptičjim pozivima, prije nego što ih vidimo. Organizacija Ujedinjenih nacija za obrazovanje, znanost i kulturu (UNESCO) nedavno je osnovala zvučnu povelju za promicanje svijesti o zvuku kao ključnom pokazatelju zdravlja okoliša i urbanog planiranja.
Proveo sam desetljeća snimajući terenske snimke u kojima kreiram postavku prije zore ili sumraka, a zatim ležim na zemlji slušajući nekoliko sati neprekidno. Ovi su me projekti naučili kako se gustoća zraka mijenja kako sunce izlazi ili zalazi, kako se ponašanja životinja mijenjaju kao rezultat i kako su sve te stvari nerazumljivo povezane.
Na primjer, zvuk putuje dalje kroz gušće materijale, poput hladnog zraka, nego kroz topli ljetni zrak. Ostali čimbenici, poput promjena u gustoći lišća šume od proljeća do jeseni, također mijenjaju karakteristike odjeljaka na mjestu. Istraživanje ovih osobina dovelo me do razmišljanja o tome kako perceptivne mjere zvuka informiraju naše razumijevanje zdravlja okoliša, otvarajući novi kut istraživanja oko psihoakustičnih svojstava zvuka iz okoliša.
Promjena zvučnog okruženja utječe na preživljavanje
Kako bi uključio javnost i znanstvenu zajednicu u ovo istraživanje, Laboratorija za akustičnu ekologiju pokrenula se 2014. godine u projekt opsežnog, mnoštvenog podučavanja vještina slušanja i tehnika snimanja zvuka zajednicama pokraj nacionalnih parkova i nacionalnih spomenika na jugozapadu Sjedinjenih Država. Nakon završene radionice slušanja i snimanja na terenu, članovi zajednice svaki mjesec volontiraju na snimanje na fiksnim mjestima u parkovima, gradeći veliku zbirku zvučnih snimaka što je radost za slušanje i bogat izvor podataka za znanstvenu analizu.
Zamislite kako bi klimatske promjene mogle utjecati na zvučni potpis okoline. Smanjena gustoća biljke promijenit će ravnotežu između upijajućih površina, poput lišća, i reflektivnih površina poput stijena i građevina. To će povećati odjek i učiniti grubim zvučno okruženje. A to možemo i snimiti ponavljajući zvučne snimke na istraživačkim mjestima.
U sumrak slušam zvuk koji se mijenja u Nacionalnom parku Joshua Tree. Garth Paine, CC BY-ND (Garth Paine, CC BY-ND) U sredinama u kojima zvuk dulje odjekuje, poput katedrale, može postati zamorno voditi razgovor dok odjeci ometaju. Povećani odjek mogao bi imati sličan učinak u prirodnim uvjetima. Domorodne su se vrste mogle boriti da čuju pozive parenja. Predatori mogu imati poteškoća u otkrivanju plijena. Takvi bi utjecaji mogli potaknuti preseljenje stanovništva, čak i ako neko područje i dalje nudi bogatu hranu i utočište. Ukratko, zvučna svojstva okoliša ključna su za opstanak.
Slušanje također može promovirati upravljanje. Mi koristimo snimke koje naši volonteri proizvode za stvaranje glazbenih djela, sastavljenih samo iz zvukova okoliša, koji se izvode u zajednicama koje su snimale. Ovi su događaji prekrasno sredstvo za pokretanje ljudi oko pitanja utjecaja klimatskih promjena.
Mapiranje zvučnih i vremenskih karakteristika
Također vodim istraživački projekt nazvan EcoSonic, koji postavlja pitanje je li psihoakustična svojstva zvuka iz okoliša u skladu s vremenskim uvjetima. Ako se to dogodi, želimo znati možemo li koristiti modele ili redovite zvučne snimke za predviđanje dugoročnih utjecaja klimatskih promjena na akustička svojstva okoliša.
Ovaj rad temelji se na psihoakustičnosti - točki u kojoj se zvuk susreće s mozgom. Psihoakustika se primjenjuje u istraživanjima percepcije govora, gubitka sluha i zujanja u ušima ili zujanja u ušima, te u industrijskom dizajnu. Do sada se ona široko ne primjenjuje na kvalitetu okoliša.
Psihoakustičku analizu koristimo za procjenu kvalitativnih mjera zvuka, poput glasnosti, hrapavosti i svjetline. Mjereći broj jedinstvenih signala na određenoj lokaciji, možemo stvoriti indeks akustičke raznolikosti za to mjesto. Zatim koristimo strojno učenje - osposobljavamo stroj za izradu predviđanja na temelju prošlih podataka - za modeliranje povezanosti lokalnih vremenskih podataka s indeksom akustičke raznolikosti.
Naši početni testovi pokazuju pozitivan, statistički značajan odnos između akustičke raznolikosti i oblačnog pokrivača, brzine i temperature vjetra, što znači da kako se te varijable povećavaju, tako se događa i zvučna raznolikost. Također pronalazimo obrnut, statistički značajan odnos između akustičke raznolikosti i točke rosišta i vidljivosti: Kako se ti čimbenici povećavaju, akustička raznolikost opada.
EcoSonic predviđanja o tome kako će se akustička svojstva okoliša mijenjati s promjenama vremena, izrađenim snimkama snimljenim u McDowell rezervatu Sonoran. Plava linija predviđa naš model, a crvena stvarni podaci za taj dan. (Garth Paine) Sondiranje budućnosti: umjetnost, znanost i zajednica
Kvaliteta zvuka je presudna za naše svakodnevno iskustvo svijeta i dobrobit. Istraživanje u laboratoriji akustičke ekologije polazi od umjetnosti i temelji se na osjetilnom iskustvu prisutnosti, slušanja, osjećaja gustoće zraka, jasnoće zvuka i opažanja varijacija u ponašanju životinja.
Bez umjetnosti ne bismo postavljali ta perceptivna pitanja. Bez znanosti ne bismo imali sofisticirane alate za provođenje ove analize i izgradnju prediktivnih modela. A bez susjednih zajednica ne bismo imali podatke, lokalna zapažanja ili povijesno znanje o obrascima promjena.
Svi ljudi imaju mogućnost zaustavljanja, slušanja i prepoznavanja raznolikosti i kvalitete zvuka u bilo kojem prostoru. Kroz aktivnije slušanje, svatko od nas može pronaći drugačiju povezanost sa sredinama u kojima živimo.
Ovaj je članak prvotno objavljen u časopisu The Conversation.
Garth Paine, izvanredni profesor za digitalni zvuk i interaktivne medije, Državno sveučilište Arizona
