Mi a hangtérkép? Miért tanulmányozzák a tudósok a nemzeti parkokban a kojó-hívásokat

Meghallgatásunk arról szól, hogy egy autó közeledik hátulról, láthatatlan, vagy egy madár távoli erdőben. Minden vibrál, és a hang folyamatosan áthalad és körülöttünk. A hang kritikus környezeti jelző.

Egyre inkább megtanuljuk, hogy az emberek és az állatok nem az egyetlen olyan szervezet, amely hanggal kommunikál. Tehát a növények és az erdők. A növények frekvencia-szelektív módon érzékelik a rezgéseket, ezzel a „hallás” értelemben akusztikus kibocsátással és fenyegetésekkel kommunikálva találnak vizet.

Azt is tudjuk, hogy a világos verbális kommunikáció kritikus, de könnyen zavarja az idegen hangok, más néven „zaj”. A zaj több, mint irritáló: ez is veszélyezteti egészségünket. Kimutatták, hogy a 60 decibel átlagos városi hangszintje növeli a vérnyomást és a pulzusszámot, és stresszt indukál, és a megnövekedett amplitúdók meghaladják a halláscsökkenést. Ha ez igaz az emberekre, akkor ez igaz az állatokra és a növényekre is.

A természetvédelmi kutatások nagy hangsúlyt fektetnek a látásra - gondolkodjanak az inspiráló vista, vagy a ritka fajokról, amelyek a filmrögzítővel rögzített filmre vannak ragasztva -, de a hang is a természetes rendszerek kritikus eleme. Tanulok digitális hang- és interaktív médiát, és irányítom az Arizona Állami Egyetem Akusztikus Ökológiai Labját. Hangot használunk a környezettudatosság és a gondozás előmozdítása érdekében, és kritikus eszközöket biztosítunk a természet megőrzéséhez, a városi és ipari formatervezéshez szükséges hangok mélyebb megfontolásához.

Hang a környezeti változás jele

A hangzás a környezeti degradáció erős mutatója és egy hatékony eszköz a fenntarthatóbb ökoszisztémák fejlesztésére. Gyakran hallunk változásokat a környezetben, mint például a madárhívások eltolódása, mielőtt látnánk őket. Az Egyesült Nemzetek Oktatási, Tudományos és Kulturális Szervezete (UNESCO) a közelmúltban alapos chartát hozott létre, amely elősegíti a hangzás fontosságát a környezeti egészség és a várostervezés kritikus jelzőjeként.

Évtizedeket töltöttem el terepi felvételek készítésében, amelyekben hajnal vagy szürkület előtt létrehozok egy beállítást, majd többször megszakítás nélkül hallgattam a földön. Ezek a projektek megtanították, hogyan változik a levegő sűrűsége a nap emelkedésekor, illetve az állatkísérletek eredményeként, hogyan változik az állati viselkedés, és hogy ezek a dolgok miként kapcsolódnak egymáshoz.

Például a hang tovább halad át a sűrűbb anyagokon, mint a hideg levegő, mint a meleg nyári levegőn. Más tényezők, mint például az erdei lombozat sűrűségének megváltozása tavasszal esésig, szintén megváltoztatják a webhely reverberációs jellemzőit. Ezeknek a tulajdonságoknak a feltárása arra gondolt, hogy a hang észlelési méretei miként tudják megérteni a környezeti egészséget, és új szempontot nyit meg a környezeti hang pszichoakusztikus tulajdonságaira.

A hangkörnyezet megváltoztatása befolyásolja a túlélést

A közvélemény és a tudományos közösségek bevonása a kutatásba az Akusztikus Ökológiai Laboratórium 2014-ben kezdett el egy nagyszabású, tömegből származó projektet, amely a délnyugati Egyesült Államok nemzeti parkjaival és nemzeti műemlékeivel szomszédos közösségekben oktató készségeket és hangfelvételi technikákat tanított. A hallgatói és terepbejegyzési műhely elkészítése után a közösség tagjai minden hónapban rögzített helyeken rögzítenek rögzítést a parkokban, és építettek egy nagy hangfelvétel-gyűjteményt, amely egyaránt öröm, hogy meghallgassa és gazdag adatforrást nyújtson a tudományos elemzéshez.

Képzeld el, hogy az éghajlatváltozás hogyan befolyásolhatja a környezetek hang aláírását. A csökkent sűrűség megváltoztatja az egyensúlyt az abszorpciós felületek, például a levelek és a fényvisszaverő felületek, például a sziklák és épületek között. Ez megnöveli a visszhangot és a hangkörnyezetet szigorúbbá teszi. A kutatási helyszíneken ismételt hangfelvételek készítésével tudjuk megragadni.

Olyan beállításoknál, ahol a hang hosszú ideig visszhangzik, mint például a székesegyház, fárasztóvá válhat a beszélgetés folytatása, mint a visszhangok. A növekvő visszhangzás hasonló hatással lehet a természetes környezetben. A natív fajok küzdhetnek a párzási hívások meghallgatásában. A predátoroknak nehézségekbe ütközhetnek a zsákmányt. Az ilyen hatások ösztönözhetik a lakosság áthelyezését, még akkor is, ha egy terület még mindig bőséges ételeket és menedéket kínál. Röviden, a környezetek hangtulajdonságai létfontosságúak a túlélés szempontjából.

A hallás is elősegítheti a gondoskodást. Az önkénteseink által készített felvételeket olyan zenei alkotások létrehozására használjuk fel, amelyek csak a környezet hangjait alkotják, amelyeket a felvételeket készítő közösségekben végeznek. Ezek az események csodálatos eszközek az emberek mozgósítására az éghajlatváltozás hatásainak kérdésében.

Hang és időjárási jellemzők leképezése

Vezetem az EcoSonic nevű kutatási projektet is, amely megkérdezi, hogy a környezeti hang pszichoakusztikus tulajdonságai korrelálnak-e az időjárási viszonyokkal. Ha igen, tudni szeretnénk, hogy a modellek vagy a rendszeres hangfelvételek segítségével előre jelezhetjük az éghajlatváltozás hosszú távú hatásait a környezet akusztikai tulajdonságaira.

Ez a munka a pszichoakusztikára épül - az a pont, ahol a hang megfelel az agynak. A pszichoakusztikát a beszédfelismerés, a halláscsökkenés és a fülzúgás, illetve a fülek csengése, valamint az ipari formatervezés kutatásában alkalmazzák. Eddig azonban nem alkalmazzák széles körben a környezeti hangminőséget.

Pszichoakusztikus elemzést használunk a hangminőség mérésére, mint például a hangosság, az érdesség és a fényerő. Az adott helyen lévő egyedi jelek számának mérésével létrehozhatunk egy akusztikus sokféleség indexet erre a helyre. Ezután a gépi tanulást használjuk - a gép edzését a korábbi adatok alapján előrejelzések készítésére -, hogy modellezzük a helyi időjárási adatok és az akusztikus sokféleség index közötti összefüggést.

Első tesztjeink pozitív, statisztikailag szignifikáns összefüggést mutatnak az akusztikus sokféleség és a felhőfedél, a szélsebesség és a hőmérséklet között, ami azt jelenti, hogy mivel ezek a változók növekednek, az akusztikus sokféleség is. Az akusztikus sokféleség és a harmatpont és a láthatóság közötti fordított, statisztikailag szignifikáns összefüggést is találunk: Mivel ezek a tényezők növekednek, csökken az akusztikus sokféleség.

Futingok: művészet, tudomány és közösség

A hangminőség elengedhetetlen a világ mindennapi tapasztalatához és jólétünkhöz. Az akusztikus ökológiai laboratóriumban végzett kutatások a művészetekből származnak, és a jelenlét, a hallgatás, a levegő sűrűségének érzése, a hang tisztasága és az állatok viselkedésének változásainak észlelése alapján érzékelt tapasztalatokon alapulnak.

A művészetek nélkül nem kérnénk ezeket az észlelési kérdéseket. Tudomány nélkül nem lenne kifinomult eszközök az elemzés elvégzéséhez és a prediktív modellek kialakításához. A szomszédos közösségek nélkül nem rendelkeznénk adatokkal, helyi megfigyelésekkel vagy történelmi változásokkal kapcsolatos ismereteivel.

Minden ember képes megállítani, hallgatni és felismerni a hangzás sokszínűségét és minőségét az adott térben. Az aktívabb hallgatás révén mindannyian találunk más kapcsolatot a környezettel, ahol élünk.

Ezt a cikket eredetileg Garth Paine The Conversation című kiadványában tették közzé. Olvassa el az eredeti cikket itt.