Tenk deg dette med et lydspor - solnedgang i nærheten av Turtle Rock, Joshua Tree National Park. NPS / Hannah Schwalbe

Vår hørsel forteller oss om en bil som nærmer seg bakfra, usynlig eller en fugl i en fjern skog. Alt vibrerer, og lyden går gjennom og rundt oss hele tiden. Lyd er en kritisk miljøbetegnelse.

I økende grad lærer vi at mennesker og dyr ikke er de eneste organismer som bruker lyd til å kommunisere. Så gjør planter og skog. Planter oppdager vibrasjoner på en frekvensselektiv måte ved å bruke denne "høre" følelsen for å finne vann ved å sende ut akustiske utslipp og for å kommunisere trusler.

Vi vet også at klar muntlig kommunikasjon er kritisk, men lett nedbrytes av fremmede lyder, ellers kjent som "støy. "Støy er mer enn en irriterende: det også truer vår helse. Gjennomsnittlig bylydnivåer av 60-desibel har blitt vist øke blodtrykk og hjertefrekvens og indusere stress, med vedvarende høyere amplituder forårsaker kumulativt hørselstap. Hvis dette er sant for mennesker, så kan det også være sant for dyr og til og med planter.

Konserveringsforskning legger stor vekt på syn - tenk på den inspirerende vista, eller de sjeldne artene fanget på film med kamerafeller - men lyd er også et kritisk element i naturlige systemer. jeg studerer digital lyd og interaktive medier og co-direct Arizona State University Akustisk økologi lab. Vi bruker lyd for å fremme miljøbevissthet og stewardship, og gi kritiske verktøy for dypere hensyn til lyd i naturreservater, urbane og industrielle design.

Arizona State University professor Garth Paine forklarer kraften til å lytte som en måte å oppleve den naturlige verden på:

{youtube}https://youtu.be/Dz4IbrDP5mk{/youtube}

Lyd som et tegn på miljøforandring

Lyd er en kraftig indikator for miljøforringelse og et effektivt verktøy for å utvikle mer bærekraftige økosystemer. Vi ofte høre endringer i miljøet, for eksempel skift i fugleanrop, før vi ser dem. FNs utdannings-, vitenskaps- og kulturorganisasjon (UNESCO) har nylig dannet en lyd charter Å fremme bevissthet om lyd som en kritisk signifikant i miljøhelse og byplanlegging.

Jeg har brukt årtier å lage feltopptak der jeg lager et oppsett før soloppgang eller skumring, og ligg på bakken og lytt etter flere uafbrudde timer. Disse prosjektene har lært meg hvordan luftens tetthet endres når solen stiger opp eller setter seg, hvordan dyremønster skifter som et resultat, og hvordan alle disse tingene er innviklet sammenhengende.

For eksempel reiser lyden videre gjennom tettere materiale, for eksempel kald luft, enn gjennom varm sommerluft. Andre faktorer, som for eksempel endringer i skogens løvtetthet fra vår til høst, endrer også områdets etterklangskarakteristikker. Å utforske disse egenskapene har ført meg til å tenke på hvordan perceptuelle tiltak av lyd informerer vår forståelse av miljøhelsen, åpner en ny undersøkelsesvinkel rundt psykoakustiske egenskaper av miljølyd.

Endring av lydmiljøer påvirker overlevelse

For å engasjere det offentlige og vitenskapelige samfunn i denne undersøkelsen, startet Akustisk økologisk lab i 2014 på en storskala, publikumsoppdragsgitt prosjektlærer lytteferdigheter og lydopptak teknikker til samfunn ved siden av nasjonalparker og nasjonale monumenter i sørvestlige USA. Etter å ha fullført et lytte- og feltopptak, vil fellesskapsmedlemmer frivillig registrere på faste steder i parkene hver måned, og bygge en stor samling av lydfangst Det er både en glede å lytte til og en rik kilde til data for vitenskapelig analyse.

Tenk deg hvordan klimaendringer kan påvirke miljøs soniske signaturer. Redusert anleggstetthet vil endre balansen mellom absorberende overflater, som blader, og reflekterende flater som steiner og bygninger. Dette vil øke etterklang og gjøre lydmiljøene mer harde. Og vi kan fange det ved å lage gjentatte lydopptak på forskningssteder.

I innstillinger der lyden reverberates i lang tid, som en katedral, kan det bli slitsomt å fortsette en samtale som ekkoer forstyrrer. Økende etterklang kan ha en lignende effekt i naturlige omgivelser. Innfødte arter kan slite for å høre parringssamtaler. Predators kan ha problemer med å oppdage byttedyr. Slike virkninger kan anspore befolkningen til å flytte, selv om et område fortsatt tilbyr rikelig mat og ly. Kort sagt, de soniske egenskapene til miljøer er avgjørende for å overleve.

Lytting kan også fremme forvaltningen. Vi bruker opptakene som våre frivillige produserer til å lage musikalske verk, som kun består av lydene fra miljøet, som utføres i de samfunnene som gjorde opptakene. Disse hendelsene er et flott verktøy for å mobilisere folk rundt spørsmålet om klimaendringer.

Kartlegging av lyd og værkarakteristikker

Jeg leder også et forskningsprosjekt kalt EcoSonic, som spør om psykoakustiske egenskaper av miljølyd korrelerer med værforhold. Hvis de gjør det, vil vi vite om vi kan bruke modeller eller vanlige lydopptak for å forutsi langsiktige virkninger av klimaendringer på miljøets akustiske egenskaper.

Dette arbeidet trekker på psykoakustikk - punktet hvor lyden møter hjernen. Psykoakustikk brukes i forskning om taleoppfattelse, hørselstap og tinnitus, eller ringer i ørene, og i industriell design. Hittil har det imidlertid ikke blitt anvendt bredt til miljølydkvalitet.

Vi bruker psykoakustisk analyse for å vurdere kvalitative målinger av lyd, som høyhet, grovhet og lysstyrke. Ved å måle antall unike signaler på et bestemt sted, kan vi opprette en akustisk mangfoldighetsindeks for det stedet. Deretter bruker vi maskinlæring - trener en maskin for å lage spådommer basert på tidligere data - for å modellere sammenhengen mellom lokale værdata og akustisk mangfoldighetsindeks.

Våre første tester viser et positivt, statistisk signifikant forhold mellom akustisk mangfold og skydekke, vindhastighet og temperatur, noe som betyr at når disse variablene øker, gjør også akustisk mangfold. Vi finner også et inverst, statistisk signifikant forhold mellom akustisk mangfold og duggpunkt og synlighet: Da disse faktorene øker, reduseres akustisk mangfold.

EcoSonic spådommer om hvordan akustiske egenskaper i miljøet vil forandres med variasjoner i vær, laget av opptak gjort i McDowell Sonoran Preserve. Den blå linjen er spådommer fra vår modell, og den røde linjen er faktiske data for den dagen. Garth Paine

Lydende futures: Kunst, vitenskap og samfunn

Lydkvalitet er avgjørende for vår hverdagslige opplevelse av verden og vårt velvære. Forskning ved Akustisk Økologi Lab er drevet fra kunsten og basert på sensuell erfaring med å være tilstede, lytte, føle tettheten av luften, høre lydens klarhet og oppleve variasjoner i dyreadferd.

Uten kunst ville vi ikke spørre disse perceptuelle spørsmålene. Uten vitenskap ville vi ikke ha avanserte verktøy for å gjennomføre denne analysen og bygge prediktive modeller. Og uten nærliggende samfunn ville vi ikke ha data, lokale observasjoner eller historisk kunnskap om endringsmønstre.

Alle mennesker har kapasitet til å pause, høre og gjenkjenne lydens mangfold og kvalitet i en gitt plass. Gjennom mer aktiv lytting kan vi alle finne en annen sammenheng med miljøene vi bor i.

Om forfatteren

Garth Paine, lektor i Digital Sound og Interactive Media, Arizona State University

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

at

Droner vil levere begge pakker og en forvirrende summende støy

Garth Paine

Et søsterselskap av Google, Alfabetets Wing Aviation, fikk bare føderal godkjenning for å begynne å bruke droner for kommersiell levering.

Takk for besøket InnerSelf.com, der det er 20,000 + livsendrende artikler som fremmer "Nye holdninger og nye muligheter." Alle artikler er oversatt til 30+ språk. Bli medlem! til InnerSelf Magazine, utgitt ukentlig, og Marie T Russells Daily Inspiration. InnerSelf Magazine har blitt utgitt siden 1985.