https://frosthead.com

שימוש בצלילי הטבע למעקב אחר שינוי סביבתי

שמיעתנו מספרת על מכונית המתקרבת מאחור, בלתי נראית או ציפור ביער רחוק. הכל רוטט, והצליל עובר סביבנו כל הזמן. סאונד הוא מסמן סביבתי קריטי.

יותר ויותר אנו לומדים שבני אדם ובעלי חיים אינם האורגניזמים היחידים המשתמשים בקול כדי לתקשר. כך גם צמחים ויערות. צמחים מזהים רעידות באופן סלקטיבי בתדרים, תוך שימוש בחוש "שמיעה" זה כדי למצוא מים על ידי שליחת פליטות אקוסטיות ולהעברת איומים.

אנו גם יודעים שתקשורת מילולית ברורה היא קריטית, אך היא מושפלת בקלות על ידי צלילים זרים, המכונים גם "רעש". רעש הוא יותר מעצבן: הוא גם מאיים על בריאותנו. רמות צליל עירוניות ממוצעות של 60 דציבלים הוכחו כמעלות את לחץ הדם ואת קצב הלב ומעוררות לחץ, כאשר אמפליטודות גבוהות יותר מתמשכות גורמות לאובדן שמיעה מצטבר. אם זה נכון לבני אדם, יתכן שזה נכון גם לבעלי חיים ואפילו לצמחים.

מחקר שימור שם דגש כבד על הראייה - חשוב על הוויסטה המעוררת השראה, או על המינים הנדירים שנתפסים על סרט עם מלכודות מצלמה - אך הצליל הוא גם נדבך קריטי במערכות טבעיות. אני לומד סאונד דיגיטלי ומדיה אינטראקטיבית ומנחה יחד את המעבדה האקוסטית לאקולוגיה באוניברסיטת מדינת אריזונה. אנו משתמשים בצליל כדי לקדם את המודעות והסביבה הסביבתית, ומספקים כלים קריטיים לשיקול מעמיק יותר של הצליל בשימור הטבע, בעיצוב עירוני ותעשייתי.

צליל כסימן לשינוי סביבתי

צליל הוא אינדיקטור רב עוצמה להשפלת הסביבה וכלי יעיל לפיתוח מערכות אקולוגיות בר-קיימא יותר. לעתים קרובות אנו שומעים שינויים בסביבה, כמו שינויי קריאות ציפורים, לפני שאנו רואים אותם. ארגון החינוך, המדע והתרבות של האו"ם (אונסק"ו) הקים לאחרונה אמנת צלילים לקידום המודעות לקול כמסמן קריטי בתחום הבריאות הסביבתית והתכנון העירוני.

עשיתי עשורים בהקלטות שטח בהן אני יוצר מערך לפני עלות השחר או בין ערביים, ואז שוכב על האדמה ומקשיב מספר שעות ללא הפרעה. פרויקטים אלה לימדו אותי כיצד צפיפות האוויר משתנה ככל שהשמש עולה או שוקעת, כיצד ההתנהגות של בעלי החיים משתנה כתוצאה מכך, וכיצד כל הדברים האלה קשורים באופן מורכב.

לדוגמה, צליל עובר רחוק יותר דרך חומר צפוף יותר, כמו אוויר קר, מאשר דרך אוויר קיץ חם. גורמים אחרים, כמו שינויים בצפיפות העלווה של יער מאביב לסתיו, משנים גם את מאפייני הדהוד של האתר. בחינת התכונות הללו הובילה אותי לחשוב כיצד מדדים של צליל תפיסתי מביאים להבנתנו את הבריאות הסביבתית, פותחים זווית חקירה חדשה סביב תכונות פסיכואקוסטיות של צליל סביבתי.

שינוי בסביבות הקול משפיע על ההישרדות

כדי לעסוק את הקהילות הציבוריות והמדעיות במחקר זה, המעבדה לאקולוגיה אקוסטית יצאה בשנת 2014 בפרויקט רחב היקף, שמקורו בהמונים ומלמד מיומנויות הקשבה וטכניקות הקלטת קול ליישובים הסמוכים לפארקים לאומיים ומונומנטים לאומיים בדרום מערב ארצות הברית. לאחר שסיימו סדנת האזנה והקלטת שטח, חברי הקהילה מתנדבים להקליט במיקומים קבועים בפארקים מדי חודש, ובונים אוסף גדול של תצלומי סאונד שהיא גם שמחה להאזנה להם וגם מקור נתונים עשיר לניתוח מדעי.

דמיין כיצד שינויים באקלים יכולים להשפיע על חתימותיהם הקוליות של הסביבה. צפיפות צמחים מופחתת תשנה את האיזון בין משטחי ספיגה, כמו עלים, ומשטחים רפלקטיביים כמו סלעים ומבנים. זה יגביר את הדהוד ויהפוך את סביבות הקול לקשות יותר. ואנחנו יכולים ללכוד אותו על ידי ביצוע הקלטות קול חוזרות ונשנות באתרי מחקר.

עץ יהושע 2 מקשיב בשעת בין ערביים לנוף הצלילים המשתנה בפארק הלאומי עץ יהושע. גארת 'פיין, CC BY-ND (גארת' פיין, CC BY-ND)

בהגדרות בהן הצליל מהדהד במשך זמן רב, כמו קתדרלה, זה יכול להיות מעייף להמשיך בשיחה ככל שהדים מפריעים. להגברת הדהוד עשויה להיות השפעה דומה בהגדרות הטבעיות. מינים ילידים יכולים להיאבק לשמוע קריאות הזדווגות. טורפים יכולים להתקשות באיתור טרף. השפעות כאלה עלולות לדרבן אוכלוסיות לעבור דירה, גם אם אזור עדיין מציע אוכל ומקלט בשפע. בקיצור, התכונות הקוליות של סביבות חשובות מכדי להישרדות.

האזנה יכולה גם לקדם דיילות. אנו משתמשים בהקלטות שהמתנדבים שלנו מפיקים כדי ליצור יצירות מוזיקליות, שהורכבו רק באמצעות צלילי הסביבה, המבוצעות ביישובים שהקליטו. אירועים אלה הם כלי נפלא לגיוס אנשים סביב סוגיית ההשפעות על שינויי אקלים.

מיפוי מאפייני צליל ומזג אוויר

אני גם מוביל פרויקט מחקר בשם EcoSonic, ששואל האם תכונות פסיכואקוסטיות של צליל סביבתי מתואמות לתנאי מזג האוויר. אם כן, אנו רוצים לדעת אם נוכל להשתמש במודלים או בהקלטות קול רגילות כדי לחזות השפעות ארוכות טווח של שינויי אקלים על התכונות האקוסטיות של סביבות.

עבודה זו מסתמכת על פסיכואקוסטיקה - הנקודה בה הצליל פוגש את המוח. פסיכואקוסטיקה מיושמת במחקר על תפיסת דיבור, אובדן שמיעה וטינטון, או צלצול באוזניים, ובעיצוב תעשייתי. אולם עד כה הוא לא הוחל באופן נרחב על איכות הצליל הסביבתית.

אנו משתמשים בניתוח פסיכואקוסטי כדי להעריך מדדים איכותיים של צליל, כמו רועש, חספוס ובהירות. על ידי מדידת מספר האותות הייחודיים במיקום ספציפי, אנו יכולים ליצור אינדקס גיוון אקוסטי לאותו מקום. לאחר מכן אנו משתמשים בלמידה של מכונות - הכשרת מכונה לביצוע תחזיות על סמך נתוני עבר - כדי לדגמן את המתאם בין נתוני מזג האוויר המקומי לבין מדד הגיוון האקוסטי.

הבדיקות הראשוניות שלנו מראות על קשר חיובי, מובהק סטטיסטית, בין גיוון אקוסטי לכיסוי ענן, מהירות רוח וטמפרטורה, כלומר ככל שמשתנים אלה מתגברים, גם הגיוון האקוסטי עושה זאת. אנו גם מוצאים קשר הפוך ומשמעותי מבחינה סטטיסטית בין גיוון אקוסטי לבין נקודת הטל ונראות: ככל שגורמים אלה גוברים, המגוון האקוסטי פוחת.

נתוני סאונד תחזיות EcoSonic לגבי האופן בו התכונות האקוסטיות של הסביבה ישתנו עם וריאציות במזג האוויר, מההקלטות שנעשו בשימור מקדואל סונורן. הקו הכחול הוא תחזיות מהמודל שלנו והקו האדום הוא נתונים בפועל לאותו יום. (גארת 'פיין)

עתידיים נשמעים: אמנות, מדע וקהילה

איכות הצליל היא קריטית לחוויה היומיומית שלנו של העולם ורווחתנו. המחקר במעבדה אקולוגית אקוסטית מונע מהאמנויות ומבוסס על חוויה חושית של נוכחות, הקשבה, תחושת צפיפות האוויר, שמיעת צלילות הצליל ותפיסת וריאציות בהתנהגות בעלי החיים.

בלי האומנויות לא היינו שואלים את השאלות התפיסתיות הללו. ללא מדע לא היינו צריכים כלים מתוחכמים לבצע ניתוח זה ולבנות מודלים חזויים. ובלי קהילות שכנות לא היו לנו נתונים, תצפיות מקומיות או ידע היסטורי על דפוסי שינוי.

לכל בני האדם יש יכולת להשהות, להקשיב ולהכיר במגוון ואיכות הצליל בכל חלל נתון. באמצעות הקשבה פעילה יותר, כל אחד מאיתנו יכול למצוא חיבור שונה לסביבות בהן אנו חיים.


מאמר זה פורסם במקור ב- The Conversation. השיחה

גארת 'פיין, פרופסור חבר לסאונד דיגיטלי ומדיה אינטראקטיבית, אוניברסיטת מדינת אריזונה

שימוש בצלילי הטבע למעקב אחר שינוי סביבתי