Ekologia akustyczna: dźwięki można wykorzystać do analizy zdrowia środowiskowego

Pomiar może ujawnić złożone zmiany w siedliskach, które nie są widoczne podczas pomiarów wykonanych przez satelity lub zdjęcia

Ekologia akustyczna

Obraz Luisella Planeta Leoni z Pixabay

Ekologia akustyczna to dyscyplina naukowa, która narodziła się z doświadczenia muzyka i ekologa Berniego Krause.

Czy wiesz, że mrówki, larwy owadów i ukwiały tworzą sygnaturę dźwiękową? Każde dzikie środowisko na naszej planecie, jak lasy deszczowe Amazonii, działa jak orkiestra natury. Wiatry, owady, gady, płazy, ptaki, ssaki i szum rzek to instrumenty, które mają swój udział w harmonii dźwiękowej tych wielkich kompozycji. Każdy dźwiękowy krajobraz generuje unikalny podpis i zawiera niesamowitą ilość informacji. Są niezwykle cennymi narzędziami do oceny stanu zdrowia siedliska w całym jego spektrum życia.

Zdjęcia i obrazy satelitarne są ważnymi narzędziami do monitorowania wylesiania, ale nie zawsze jest możliwe wykrycie częściowej degradacji za pomocą tych obrazów, ponieważ dźwięk środowiska może ujawnić znacznie więcej na temat równowagi bioróżnorodności. Zastosowanie tego typu narzędzia do pomiaru bioróżnorodności znane jest jako ekologia akustyczna ( ekologia pejzażu dźwiękowego ).

Bernie Krause, który urodził się w Detroit w USA w 1938 r., Spędził ponad połowę swoich 76 lat, rejestrując naturalne dźwięki z całego świata. Współpracował z wielkimi artystami, takimi jak Bob Dylan, The Doors i Rolling Stones, oraz pomagał tworzyć efekty dźwiękowe do filmów takich jak „Czas apokalipsy” i „Dziecko Rosemary”. Był jednym z założycieli dziedziny ekologii akustycznej i ukuł kilka powszechnie używanych terminów.

Co to jest ekologia akustyczna?

Aby zrozumieć, czym jest ekologia akustyczna, musimy przeanalizować jej pochodzenie. Pierwsze badania dotyczące pejzażu dźwiękowego, autorstwa SouthWorth (1969), dotyczyły miejskich krajobrazów dźwiękowych i ich wpływu na relacje międzyludzkie. W latach 70. XX wieku, wraz ze stworzeniem projektu World Sound Landscapes Project, kierowanego przez Raymonda Murraya Schafera, koncepcja została rozszerzona. Muzyk Schafer mawiał, że „świat to olbrzymia kompozycja muzyczna, która rozwija się przed nami nieprzerwanie. Jesteśmy jednocześnie twoją publicznością, twoimi wykonawcami i kompozytorami. "

Projekt miał na celu wzbudzenie świadomości na temat efektów dźwiękowych w relacjach i interakcjach między ludźmi a dźwiękami w środowisku, w tym orkiestracji muzycznych, świadomości słuchowej i projektów akustycznych.

Inną dziedziną w ramach tej dyscypliny jest bioakustyka, która bada komunikację zwierząt, obejmującą zachowanie, teorię historii życia i fizykę wytwarzania dźwięku. Jednak większość tych badań koncentruje się na poszczególnych gatunkach lub na porównaniach gatunków. Przykładem są zapisy odgłosów ptaków przez ornitologów, takie jak śpiew bardzo rzadkiego dzięcioła z kości słoniowej, którego dźwięk jest rejestrowany w próbkach.

Ale tym, czego bronią teoretycy tacy jak Krause, jest to, że fragmentacja i dekontekstualizacja dźwięków środowiska uniemożliwia zrozumienie przyczyn wokalizacji lub ich związku z dźwiękami innych zwierząt emitowanymi w środowisku. Rejestracja wszystkich dźwięków razem, pozwala na rozwój studiów w oparciu o wyjaśnienie kontekstowe. Ekologia akustyczna ma perspektywę makro i koncentruje się na całej złożonej gamie dźwięków biologicznych i innych dźwięków środowiskowych, które występują w danej lokalizacji, zarówno geologicznej, jak i antropogenicznej.

Eksplorując lasy równikowe w Afryce, Azji i Ameryce Łacińskiej, muzyk zdał sobie sprawę, że dźwięki natury są ze sobą ściśle powiązane i odsłaniają związki siedliska. Jako muzycy w orkiestrze, różne gatunki harmonizują swoje wokalizacje, modulują razem i podążają za naturalnymi dźwiękami środowiska. Ta holistyczna perspektywa pejzażu dźwiękowego była przełomem.

Wcześniej technika polegała na rejestrowaniu dźwięku każdego izolowanego zwierzęcia, ograniczając badanie do granic każdej wokalizacji. Dla muzyka „to było trochę jak próba zrozumienia wspaniałości V Symfonii Beethovena, wyodrębnienie brzmienia pojedynczego skrzypka z kontekstu orkiestry i słuchanie tylko tej części”.

W orkiestrach instrumenty są podzielone na kategorie, takie jak struny, metale, instrumenty perkusyjne, drewno itp. W orkiestrach przyrodniczych również występują podziały, gdyż trzy podstawowe źródła pejzażu dźwiękowego to: geofonia, biofonia i antrofonia. Geofonia odnosi się do dźwięków niebiologicznych, takich jak wiatr w drzewach, woda w prądzie, fale na plażach, ruchy Ziemi. Biofonia to dźwięk generowany przez żyjące w środowisku organizmy inne niż ludzkie. A antrofonia to wszystkie dźwięki wydawane przez nas, ludzi. Czy to kontrolowane dźwięki, takie jak muzyka czy teatr, czy też chaotyczne i niespójne, jak większość naszych dźwięków.

Ale jak analizować te pejzaże dźwiękowe?

Krause znalazł pełny dowód na to, że ekologia akustyczna jest miarą bioróżnorodności w 1988 roku. W tym samym roku otrzymał pozwolenie na nagranie pejzażu dźwiękowego Lincoln Meadow, obszaru zarządzanego lasami położonego trzy i pół godziny od San Francisco w Stanach Zjednoczonych. Stany Zjednoczone, przed i po selektywnej ekstrakcji. Biolodzy i osoby odpowiedzialne za wycinkę przekonali lokalną społeczność, że metoda wydobycia polegająca na wycięciu kilku drzew nie wpłynie negatywnie na środowisko. Muzyk zainstalował swój system nagrywania na łące i nagrał dużą liczbę porannych chórów, z bardzo ograniczonym protokołem i skalibrowanymi nagraniami. Rok później wrócił, tego samego dnia tego samego miesiąca, o tej samej porze i w tych samych warunkach, a pejzaż dźwiękowy ujawnił zupełnie inną sytuację, bez dotychczasowej harmonii.

Jak mówi muzyk: „W ciągu ostatnich 25 lat powracałem na Lincoln Meadow 15 razy i mogę powiedzieć, że biofonia, gęstość i różnorodność tej biofonii nie wróciła jeszcze do tego, czym była przed operacją”.

Patrząc na zdjęcia Lincoln Meadow wykonane przed i po procesie, z perspektywy aparatu lub ludzkiego oka, żadne drzewo ani gałąź nie wydają się być nie na miejscu. Jednak uchwycona „muzyka” odsłania zupełnie inny scenariusz. Mozaika dźwięków z przeszłości ograniczała się teraz do kilku odgłosów, zwłaszcza prądu rzeki i samotnego uderzenia dzięcioła.

Tradycyjne metody oceny siedliska podaje się poprzez wizualne zliczenie liczby gatunków i osobników na danym obszarze. „Przechwytywanie wizualne implicite konstruuje ograniczoną frontalną perspektywę danego kontekstu przestrzennego, podczas gdy krajobrazy dźwiękowe rozszerzają ten zakres do 360 stopni, całkowicie nas angażując” - wyjaśnia Krause. Jednak rozsądni badacze ekologii argumentują, że metoda ta jest znacznie dokładniejsza i umożliwia analizę danych zarówno pod względem gęstości, jak i różnorodności, a także harmonii siedlisk. „I chociaż fotografia jest warta tysiąca słów, pejzaż dźwiękowy jest wart tysiąca zdjęć” - dodaje muzyk.

Według muzyka Berniego Straussa projekt jest stosunkowo prosty: im bardziej muzyczne i złożone właściwości akustyczne siedliska, tym jest zdrowsze. Biofonie dostarczają wielu informacji, które pozwalają zrozumieć nasze relacje ze światem przyrody. Słychać skutki wydobywania zasobów, hałasu i niszczenia siedlisk. Pejzaż dźwiękowy wskazuje na wzorce, które ujawniają stan zdrowia siedliska: jeśli związek nie jest zdrowy, wzory bioakustyczne będą chaotyczne i niespójne.

Po rewolucji przemysłowej pejzaże dźwiękowe zaczęły całkowicie zanikać w coraz szybszym tempie lub stawały się jednorodną chmurą współczesnych miejskich dźwięków. W książce „Wielka orkiestra natury” Krause komentuje, że 50% jego materiału pochodzi z siedlisk tak radykalnie zmienionych, że są one całkowicie ciche lub nie można ich już usłyszeć w żadnej z pierwotnych form. „W wielu z tych miejsc zmiany dźwięku zachodzą w zastraszającym tempie, jak na przykład lodowce Kilimandżaro i Zatoki Lodowcowej czy rafy koralowe” - wyjaśnia.

Obejrzyj wideo (z napisami) przedstawiające przemówienie Berniego Krause na TED Talks .

Piękne melodie natury

W książce muzyk pokazuje również, jak nagrania pomagają nam zrozumieć emocjonalne przejawy zwierząt. Krause uchwycił płacz bobra po stracie rodziny w eksplozji i wyjawia, że ​​był to najsmutniejszy dźwięk, jaki uchwycił na całej swojej trajektorii.

Ale są też szczegóły pięknych melodii z natury, takich jak śpiew indonezyjskich par gibonów. Muzyk mówi, że plemię Borneo uważało, że to piękna piosenka gibonów sprawiła, że ​​słońce wzeszło.

Doświadczenie ekologii akustycznej ujawnia, jak ważne jest zwracanie większej uwagi na odgłosy natury, być może generuje to odkrywczy proces, który pozwala na odzwierciedlenie naszego wpływu na środowisko. Niewątpliwie kojące doświadczenie słuchania dźwięków natury kształci zmysły.

Posłuchaj więcej dźwięków w „Wielkiej orkiestrze natury” Berniego Krause