Como os sons da natureza podem nos ajudar a entender a mudança ambiental

Como os sons da natureza podem nos ajudar a entender a mudança ambiental
Imagine isso com uma trilha sonora - pôr do sol perto de Turtle Rock, Joshua Tree National Park.
NPS / Hannah Schwalbe

Nossa audição nos fala de um carro se aproximando por trás, invisível, ou um pássaro em uma floresta distante. Tudo vibra e o som passa através e ao redor de nós o tempo todo. O som é um significante ambiental crítico.

Cada vez mais, estamos aprendendo que humanos e animais não são os únicos organismos que usam o som para se comunicar. Então faz plantas e florestas. As plantas detectam vibrações de maneira seletiva de freqüência, usando esse sentido de “audição” para encontrar água enviando emissões acústicas e comunicando ameaças.

Sabemos também que a comunicação verbal clara é crítica, mas é facilmente degradada por sons estranhos, também conhecidos como “barulhoO ruído é mais do que um irritante: também ameaça nossa saúde. Os níveis médios de sons da cidade de 60 decibéis foram mostrados Aumente a pressão arterial e a freqüência cardíaca e induza o estresse, com amplitudes elevadas sustentadas causando perda auditiva cumulativa. Se isso é verdade para os seres humanos, então também pode ser verdade para animais e até mesmo plantas.

A pesquisa em conservação enfatiza a visão - pense na paisagem inspiradora, ou nas espécies raras capturadas em filme com armadilhas fotográficas -, mas o som também é um elemento crítico dos sistemas naturais. eu estudo som digital e mídia interativa e co-direto da Universidade Estadual do Arizona Laboratório de Ecologia Acústica. Usamos o som para promover a consciência ambiental e a administração e fornecer ferramentas críticas para uma análise mais profunda do som nas reservas naturais, no design urbano e industrial.

O professor da Arizona State University, Garth Paine, explica o poder de ouvir como uma maneira de experimentar o mundo natural:

Som como sinal de mudança ambiental

O som é um poderoso indicador de degradação ambiental e uma ferramenta eficaz para o desenvolvimento de ecossistemas mais sustentáveis. Nós frequentemente ouvir mudanças no ambiente, como mudanças na chamadas de pássarosantes de os vermos. A Organização das Nações Unidas para a Educação, Ciência e Cultura (UNESCO) formou recentemente um carta de som promover a consciência do som como um significante crítico na saúde ambiental e no planejamento urbano.

Passei décadas fazendo gravações em campo nas quais criei uma configuração antes do amanhecer ou do anoitecer, depois deitei no chão ouvindo várias horas ininterruptas. Esses projetos me ensinaram como a densidade do ar muda à medida que o sol nasce ou se põe, como o comportamento animal se altera como resultado e como todas essas coisas estão intrinsecamente ligadas.

Por exemplo, o som viaja mais através de materiais mais densos, como o ar frio, do que através do ar quente do verão. Outros fatores, como mudanças na densidade da folhagem da floresta, da primavera ao outono, também alteram as características de reverberação de um local. Explorar essas qualidades levou-me a pensar em como as medidas perceptivas do som informam nossa compreensão da saúde ambiental, abrindo um novo ângulo de investigação em torno das propriedades psicoacústicas do som ambiental.

Ouça os coiotes em Usery Mountain Regional Park, Arizona. (Download)

Alterar ambientes sonoros afeta a sobrevivência

Para engajar as comunidades públicas e científicas nesta pesquisa, o Laboratório de Ecologia Acústica embarcou na 2014 em um projeto de ensino em grande escala e de origem variada. habilidades de escuta e técnicas de gravação de som para comunidades adjacentes a parques nacionais e monumentos nacionais no sudoeste dos Estados Unidos. Depois de concluir um workshop de audição e de campo, os membros da comunidade se prontificam a gravar em locais fixos nos parques todos os meses, construindo uma grande coleção de capturas de som que é tanto uma alegria para ouvir e uma rica fonte de dados para análise científica.

Imagine como as mudanças climáticas podem afetar as assinaturas sonoras dos ambientes. A densidade reduzida das plantas irá alterar o equilíbrio entre superfícies absortivas, como folhase superfícies reflexivas, como rochas e edifícios. Isso aumentará a reverberação e tornará os ambientes sonoros mais duros. E podemos capturá-lo fazendo repetidas gravações sonoras em sites de pesquisa.

Em configurações onde o som reverbera por um longo tempo, como um catedral, pode tornar-se cansativo continuar uma conversa enquanto os ecos interferem. O aumento da reverberação pode ter um efeito semelhante nas configurações naturais. As espécies nativas podem ter dificuldades para ouvir os chamados de acasalamento. Os predadores podem ter dificuldade em detectar presas. Tais impactos podem estimular a população a se mudar, mesmo que uma área ainda ofereça comida e abrigo abundantes. Em suma, as propriedades sonoras dos ambientes são cruciais para a sobrevivência.

Ouvir também pode promover a mordomia. Usamos as gravações que nossos voluntários produzem para criar obras musicais, compostas apenas pelos sons do ambiente, que são realizados nas comunidades que fizeram as gravações. Esses eventos são uma ferramenta maravilhosa para mobilizar as pessoas em torno da questão dos impactos das mudanças climáticas.

Mapeamento de características de som e tempo

Eu também lidero um projeto de pesquisa chamado EcoSonic, que pergunta se as propriedades psicoacústicas do som ambiental estão correlacionadas com as condições meteorológicas. Se o fizerem, queremos saber se podemos usar modelos ou gravações sonoras regulares para prever impactos a longo prazo das alterações climáticas nas propriedades acústicas dos ambientes.

Este trabalho baseia-se psicoacústica - o ponto em que o som encontra o cérebro. A psicoacústica é aplicada em pesquisas sobre percepção de fala, Perda de audição e zumbidoou zumbido nos ouvidos e design industrial. Até agora, no entanto, isso não foi aplicado amplamente à qualidade do som ambiental.

Utilizamos a análise psicoacústica para avaliar medidas qualitativas do som, como loudness, rugosidade e brilho. Ao medir o número de sinais exclusivos em um local específico, podemos criar um Índice de Diversidade Acústica para esse local. Em seguida, usamos o aprendizado de máquina - treinando uma máquina para fazer previsões com base em dados passados ​​- para modelar a correlação entre dados climáticos locais e o Índice de Diversidade Acústica.

Nossos testes iniciais mostram uma relação positiva e estatisticamente significativa entre a diversidade acústica e a cobertura de nuvens, a velocidade do vento e a temperatura, o que significa que, à medida que essas variáveis ​​aumentam, a diversidade acústica também aumenta. Também estamos encontrando uma relação inversa e estatisticamente significativa entre a diversidade acústica e o ponto de orvalho e a visibilidade: à medida que esses fatores aumentam, a diversidade acústica diminui.

Previsões EcoSonic (como os sons da natureza podem nos ajudar a entender a mudança ambiental)As previsões eco-sônicas de como as propriedades acústicas do ambiente vão mudar com as variações do clima, feitas a partir de gravações feitas na McDowell Sonoran Preserve. A linha azul é a previsão do nosso modelo e a linha vermelha são dados reais para esse dia. Garth Paine

Soando futuros: arte, ciência e comunidade

A qualidade do som é fundamental para a nossa experiência cotidiana do mundo e nosso bem-estar. A pesquisa no Laboratório de Ecologia Acústica é conduzida a partir das artes e baseada na experiência sentida de estar presente, ouvir, sentir a densidade do ar, ouvir a clareza do som e perceber variações no comportamento animal.

Sem as artes, não estaríamos fazendo essas perguntas perceptivas. Sem a ciência, não teríamos ferramentas sofisticadas para realizar essa análise e construir modelos preditivos. E sem comunidades vizinhas não teríamos dados, observações locais ou conhecimento histórico de padrões de mudança.

Todos os seres humanos têm a capacidade de fazer uma pausa, ouvir e reconhecer a diversidade e a qualidade do som em qualquer espaço. Através de uma escuta mais ativa, cada um de nós pode encontrar uma conexão diferente com os ambientes que habitamos.A Conversação

Sobre o autor

Garth Paine, Professor Associado de Som Digital e Mídia Interativa, Arizona State University

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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