Вообразите это со звуковой дорожкой - закат возле Черепашьей скалы, Национальный парк Джошуа-Три. NPS / Ханна Швальбе

Наше слушание говорит нам о машине, приближающейся сзади, невидимой, или о птице в далеком лесу. Все вибрирует, и звук постоянно проходит через нас и вокруг нас. Звук является важным показателем окружающей среды.

Мы все больше узнаем, что люди и животные не единственные организмы, которые используют звук для общения. Ну действуй растений и леса, Растения обнаруживают вибрации частотно-избирательным образом, используя это «слуховое» чувство, чтобы найти воду, посылая акустические излучения и сообщая об угрозах.

Мы также знаем, что четкое словесное общение имеет решающее значение, но его легко ухудшить посторонними звуками, также известными как «шум«Шум - это больше, чем раздражитель: он также угрожает нашему здоровью, Средний уровень звуков города в децибелах 60 повысить артериальное давление и частоту сердечных сокращений и вызвать стрессс устойчивыми более высокими амплитудами, вызывающими кумулятивную потерю слуха. Если это верно для людей, то это также может быть верно для животных и даже растений.

Исследования в области охраны природы уделяют большое внимание зрению - вспомним вдохновляющую перспективу или редкие виды, попавшие на пленку с помощью ловушек фотоаппаратов, - но звук также является критическим элементом природных систем. Я учусь цифровой звук и интерактивные медиа и со-руководство Аризонского государственного университета Лаборатория акустической экологии, Мы используем звук для повышения осведомленности об окружающей среде и управления ими, а также предоставляем критически важные инструменты для более глубокого рассмотрения вопроса о природном заповеднике, городском и промышленном дизайне.

Профессор Университета штата Аризона Гарт Пейн объясняет способность слушать как способ познать мир природы:

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

Звук как знак изменения окружающей среды

Звук является мощным индикатором деградации окружающей среды и эффективным инструментом развития более устойчивых экосистем. Мы часто услышать изменения в окружающей средетакие как сдвиги в крики птицдо того, как мы их увидим. Организация Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры (ЮНЕСКО) недавно сформировала надежный устав содействовать пониманию звука как важнейшего показателя в области гигиены окружающей среды и городского планирования.

Я потратил десятилетия, делая полевые записи, в которых я создаю установку до рассвета или заката, а затем лежу на земле, слушая несколько непрерывных часов. Эти проекты научили меня, как плотность воздуха изменяется при восходе или заходе солнца, как изменяется поведение животных в результате, и как все эти вещи тесно связаны между собой.

Например, звук распространяется дальше через более плотный материал, такой как холодный воздух, чем через теплый летний воздух. Другие факторы, такие как изменение плотности листвы леса с весны до осени, также влияют на характеристики реверберации участка. Изучение этих качеств заставило меня задуматься о том, как воспринимаемые звуковые показатели влияют на наше понимание здоровья окружающей среды, открывая новый угол исследования психоакустических свойств звука окружающей среды.

Изменение звуковой среды влияет на выживание

Чтобы привлечь общественность и научные круги к этому исследованию, Лаборатория акустической экологии начала в 2014 крупномасштабное обучение с использованием краудсорсинга. умение слушать и методы записи звука к общинам, прилегающим к национальным паркам и национальным памятникам на юго-западе США. После завершения семинара по прослушиванию и полевой записи члены сообщества добровольно записываются в фиксированных местах в парках каждый месяц, собирая большую коллекцию звукозахваты это и радость для прослушивания, и богатый источник данных для научный анализ.

Представьте, как изменение климата может повлиять на звуковые сигнатуры окружающей среды. Снижение плотности растений изменит баланс между поглощающие поверхности, такие как листьяи отражающие поверхности, такие как камни и здания. Это увеличит реверберацию и сделает звуковую среду более резкой. И мы можем запечатлеть это, делая повторные записи звука на исследовательских площадках.

В настройках где звук долго звучит, Такие как кафедральный собор, может стать утомительным вести разговор, поскольку эхо вмешивается. Увеличение реверберации может иметь аналогичный эффект в естественных условиях. Местные виды могли изо всех сил пытаться услышать призывы к спариванию. Хищникам может быть трудно обнаружить добычу. Такое воздействие может стимулировать переселение населения, даже если в районе все еще есть много еды и жилья. Короче говоря, звуковые свойства окружающей среды имеют решающее значение для выживания.

Слушание может также способствовать управлению. Мы используем записи, которые производят наши волонтеры, для создания музыкальных произведений, составленных с использованием только звуков окружающей среды, которые исполняются в сообществах, которые делали записи. Эти события являются прекрасным инструментом для мобилизации людей вокруг проблемы воздействия изменения климата.

Отображение звуковых и погодных характеристик

Я также возглавляю исследовательский проект под названием EcoSonic, который спрашивает, коррелируют ли психоакустические свойства звука окружающей среды с погодными условиями. Если они это сделают, мы хотим знать, можем ли мы использовать модели или обычные записи звука для прогнозирования долгосрочного воздействия изменения климата на акустические свойства окружающей среды.

Эта работа опирается на психоакустика - точка, где звук встречается с мозгом. Психоакустика применяется в исследованиях по восприятию речи, потеря слуха и звон в ушахили звон в ушах, и в индустриальный дизайн, До сих пор, однако, он не применялся широко для качества звука окружающей среды.

Мы используем психоакустический анализ для оценки качественных показателей звука, таких как громкость, шероховатость и яркость. Измеряя количество уникальных сигналов в определенном месте, мы можем создать индекс акустического разнообразия для этого места. Затем мы используем машинное обучение - обучаем машину, чтобы делать прогнозы на основе прошлых данных - для моделирования корреляции между локальными данными о погоде и индексом акустического разнообразия.

Наши первоначальные тесты показывают положительную, статистически значимую связь между акустическим разнесением и облачным покровом, скоростью ветра и температурой, а это означает, что по мере увеличения этих переменных акустическое различие также увеличивается. Мы также обнаруживаем обратную, статистически значимую связь между акустическим разнесением, точкой росы и видимостью: по мере увеличения этих факторов акустическое разнообразие уменьшается.

Прогнозы EcoSonic о том, как акустические свойства окружающей среды будут меняться в зависимости от погодных условий, сделаны на основе записей, сделанных в заповеднике Макдауэлл Сонора. Синяя линия - это прогнозы из нашей модели, а красная линия - фактические данные за этот день. Гарт Пейн

Звучащее будущее: искусство, наука и общество

Качество звука имеет решающее значение для нашего повседневного опыта мира и нашего благополучия. Исследования в лаборатории акустической экологии основаны на искусстве и основаны на чувственном опыте присутствия, слушания, ощущения плотности воздуха, четкости звука и восприятия изменений в поведении животных.

Без искусства мы бы не задавали эти вопросы восприятия. Без науки у нас не было бы сложных инструментов для проведения этого анализа и построения прогностических моделей. А без соседних сообществ у нас не было бы данных, местных наблюдений или исторических знаний о моделях изменений.

Все люди имеют способность останавливать, слушать и распознавать разнообразие и качество звука в любом пространстве. Благодаря более активному слушанию каждый из нас может найти различную связь с окружающей средой, в которой мы живем.

Об авторе

Гарт Пейн, доцент кафедры цифрового звука и интерактивных медиа, Университет штата Аризона

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

at

Дроны доставят оба пакета и непрерывный жужжащий шум

Гарт Пейн

Родственная компания Google, Alphabet's Wing Aviation, только что получила федеральное одобрение, чтобы начать использовать беспилотники для коммерческой доставки.

Спасибо за визит InnerSelf.comгде есть 20,000+ изменяющие жизнь статьи, пропагандирующие «Новые взгляды и новые возможности». Все статьи переведены на 30 + языки. Подписаться в журнал InnerSelf Magazine, публикуемый еженедельно, и в журнал Marie T Russell's Daily Inspiration. InnerSelf Magazine издается с 1985 года.