เครือข่ายมหาวิทยาลัย

การฟังธรรมชาติ: เสียงช่วยให้เราเข้าใจการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมได้อย่างไร

การได้ยินของเราบอกเราว่ามีรถยนต์คันหนึ่งวิ่งมาจากด้านหลังมองไม่เห็นหรือเห็นนกในป่าที่ห่างไกล ทุกอย่างสั่นสะเทือนและเสียงที่ผ่านและรอบตัวเราตลอดเวลา เสียงเป็นตัวบ่งชี้สภาพแวดล้อมที่สำคัญ

มากขึ้นเรากำลังเรียนรู้ว่ามนุษย์และสัตว์ไม่ใช่สิ่งมีชีวิตเพียงอย่างเดียวที่ใช้เสียงในการสื่อสาร ทำเช่นนั้น พืช และ ป่าไม้. พืชตรวจจับการสั่นสะเทือนในลักษณะที่เลือกความถี่โดยใช้ความรู้สึก "ได้ยิน" นี้เพื่อค้นหาน้ำโดยการส่งการปล่อยคลื่นเสียงและเพื่อสื่อสารการคุกคาม

เรารู้ด้วยว่าการสื่อสารด้วยวาจาที่ชัดเจนนั้นมีความสำคัญ แต่ก็ลดลงอย่างง่ายดายจากเสียงภายนอกหรือที่รู้จักกันในชื่อ“สัญญาณรบกวนเสียงรบกวนมากกว่าสิ่งที่ทำให้ระคายเคือง คุกคามสุขภาพของเรา. แสดงระดับเสียงของเมืองโดยเฉลี่ยของเดซิเบล 60 เพิ่มความดันโลหิตและอัตราการเต้นของหัวใจและทำให้เกิดความเครียดด้วยแอมพลิจูดที่สูงขึ้นอย่างต่อเนื่องทำให้สูญเสียการได้ยินสะสม หากสิ่งนี้เป็นจริงสำหรับมนุษย์มันก็อาจจะเป็นจริงสำหรับสัตว์และแม้แต่พืช

งานวิจัยด้านการอนุรักษ์ให้ความสำคัญกับการมองเห็นเป็นอย่างมาก - นึกถึงทิวทัศน์ที่สร้างแรงบันดาลใจหรือสัตว์หายากที่จับบนแผ่นฟิล์มที่มีกับดักกล้อง - แต่เสียงก็เป็นองค์ประกอบสำคัญของระบบธรรมชาติ ฉันเรียน เสียงดิจิตอลและสื่อเชิงโต้ตอบ และร่วมโดยตรงกับ Arizona State University's ปฏิบัติการนิเวศวิทยาอะคูสติก. เราใช้เสียงเพื่อเพิ่มความตระหนักด้านสิ่งแวดล้อมและการดูแลรักษาและจัดหาเครื่องมือที่สำคัญสำหรับการพิจารณาเสียงในการอนุรักษ์ธรรมชาติการออกแบบชุมชนเมืองและอุตสาหกรรม

การ์ ธ พายน์ศาสตราจารย์ของมหาวิทยาลัยแห่งรัฐแอริโซนาอธิบายถึงพลังของการฟังเพื่อสัมผัสกับโลกแห่งธรรมชาติ

เสียงเป็นสัญลักษณ์ของการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อม

เสียงเป็นตัวบ่งชี้ที่มีประสิทธิภาพของความเสื่อมโทรมของสิ่งแวดล้อมและเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการพัฒนาระบบนิเวศที่ยั่งยืนยิ่งขึ้น เราบ่อยครั้ง ได้ยินการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมเช่นกะเข้า เรียกนกก่อนที่เราจะเห็นพวกเขา องค์การการศึกษาวิทยาศาสตร์และวัฒนธรรมแห่งสหประชาชาติ (UNESCO) ได้ก่อตั้งขึ้นเมื่อไม่นานมานี้ กฎบัตรเสียง เพื่อส่งเสริมการรับรู้ของเสียงในฐานะที่เป็นตัวบ่งชี้สำคัญในการวางแผนด้านสุขภาพและสิ่งแวดล้อม

ฉันใช้เวลาหลายทศวรรษในการบันทึกภาคสนามที่ฉันสร้างฉากก่อนรุ่งสางหรือพลบค่ำจากนั้นนอนฟังพื้นดินเป็นเวลาหลายชั่วโมงโดยไม่สะดุด โครงการเหล่านี้สอนให้ฉันรู้ว่าความหนาแน่นของอากาศเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเมื่อดวงอาทิตย์ขึ้นหรือลงพฤติกรรมของสัตว์จะเปลี่ยนไปอย่างไรและสิ่งต่าง ๆ เหล่านี้เชื่อมโยงกันอย่างไร

ตัวอย่างเช่นเสียงเดินทางไกลผ่านวัสดุที่มีความหนาแน่นสูงเช่นอากาศเย็นมากกว่าผ่านอากาศฤดูร้อนที่อบอุ่น ปัจจัยอื่น ๆ เช่นการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของใบไม้ในป่าจากฤดูใบไม้ผลิเป็นฤดูใบไม้ร่วงก็เปลี่ยนลักษณะของเสียงก้องของไซต์เช่นกัน การสำรวจคุณสมบัติเหล่านี้ทำให้ฉันคิดเกี่ยวกับวิธีการรับรู้เสียงที่แจ้งความเข้าใจของเราเกี่ยวกับสุขภาพสิ่งแวดล้อมการเปิดมุมมองใหม่ของการสอบถามเกี่ยวกับคุณสมบัติทางจิตของเสียงทางสิ่งแวดล้อม

หมาป่าใน Usery Mountain Regional Park รัฐแอริโซนา
การ์เด้นพายน์, CC BY-ND1.25 MB (ดาวน์โหลด)

การปรับเปลี่ยนสภาพแวดล้อมเสียงส่งผลกระทบต่อการอยู่รอด

เพื่อมีส่วนร่วมกับชุมชนสาธารณะและวิทยาศาสตร์ในการวิจัยนี้ห้องปฏิบัติการนิเวศวิทยาอะคูสติกเริ่มดำเนินการใน 2014 ในการสอนโครงการขนาดใหญ่ที่มาจากฝูงชน ทักษะการฟัง และ เทคนิคการบันทึกเสียง สู่ชุมชนที่อยู่ติดกับอุทยานแห่งชาติและอนุสรณ์สถานแห่งชาติในสหรัฐอเมริกาตะวันตกเฉียงใต้ หลังจากเสร็จสิ้นการประชุมเชิงปฏิบัติการการฟังและการบันทึกสมาชิกในชุมชนอาสาสมัครเพื่อบันทึกในสถานที่คงที่ในสวนสาธารณะทุกเดือนสร้างชุดใหญ่ของ จับเสียง นั่นเป็นทั้งความสุขที่ได้ฟังและเป็นแหล่งข้อมูลที่สมบูรณ์ การวิเคราะห์ทางวิทยาศาสตร์.

ลองจินตนาการว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจะส่งผลต่อลายเซ็นโซนิคของสภาพแวดล้อมอย่างไร ความหนาแน่นของพืชที่ลดลงจะเปลี่ยนความสมดุลระหว่าง พื้นผิวดูดซับเช่นใบและพื้นผิวสะท้อนแสงเช่นหินและอาคาร สิ่งนี้จะเพิ่มเสียงก้องและทำให้สภาพแวดล้อมเสียงรุนแรงขึ้น และเราสามารถจับมันได้โดยทำการบันทึกเสียงซ้ำ ๆ ในเว็บไซต์การวิจัย

การ์ ธ พายน์ CC BY-ND

ในการตั้งค่าเสียง สะท้อนกลับมาเป็นเวลานาน, เช่น a โบสถ์ใหญ่มันอาจกลายเป็นความเหนื่อยล้าที่จะพูดคุยต่อไปเมื่อเสียงก้องดังขึ้น เสียงก้องที่เพิ่มขึ้นอาจมีผลคล้ายกันในการตั้งค่าตามธรรมชาติ เผ่าพันธุ์พื้นเมืองอาจต่อสู้เพื่อฟังการผสมพันธุ์ ผู้ล่าอาจมีปัญหาในการตรวจจับเหยื่อ ผลกระทบดังกล่าวอาจกระตุ้นประชากรให้ย้ายถิ่นฐานแม้ว่าพื้นที่ยังคงมีอาหารและที่พักอาศัยมากมาย ในระยะสั้นคุณสมบัติเสียงของสภาพแวดล้อมมีความสำคัญต่อการอยู่รอด

การ์ ธ พายน์ CC BY-ND

การฟังยังสามารถส่งเสริมการดูแล เราใช้การบันทึกที่อาสาสมัครของเราจัดทำขึ้นเพื่อสร้างผลงานดนตรีโดยใช้เสียงจากสภาพแวดล้อมซึ่งดำเนินการในชุมชนที่บันทึกเสียงเท่านั้น เหตุการณ์เหล่านี้เป็นเครื่องมือที่ยอดเยี่ยมสำหรับการระดมคนเกี่ยวกับปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

การทำแผนที่ลักษณะเสียงและสภาพอากาศ

ฉันยังเป็นผู้นำโครงการวิจัยที่เรียกว่า EcoSonicซึ่งถามว่าคุณสมบัติทางจิตของเสียงสิ่งแวดล้อมสัมพันธ์กับสภาพอากาศหรือไม่ ถ้าเป็นเช่นนั้นเราต้องการทราบว่าเราสามารถใช้แบบจำลองหรือการบันทึกเสียงปกติเพื่อทำนายผลกระทบระยะยาวของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อคุณสมบัติทางเสียงของสภาพแวดล้อม

งานนี้เข้ามา psychoacoustics - จุดที่เสียงเข้ากับสมอง Psychoacoustics ถูกนำไปใช้ในการวิจัยเกี่ยวกับการรับรู้คำพูด สูญเสียการได้ยิน และ หูอื้อหรือหูอื้อและใน การออกแบบอุตสาหกรรม. จนถึงขณะนี้ยังไม่ได้นำไปใช้อย่างกว้างขวางกับคุณภาพเสียงสิ่งแวดล้อม

เราใช้การวิเคราะห์ทางจิตวิเคราะห์เพื่อประเมินการวัดคุณภาพเสียงเช่นความดังความหยาบและความสว่าง โดยการวัดจำนวนสัญญาณที่ไม่ซ้ำกันในสถานที่เฉพาะเราสามารถสร้างดัชนีความหลากหลายของเสียงสำหรับสถานที่นั้น จากนั้นเราใช้การเรียนรู้ของเครื่อง - ฝึกอบรมเครื่องเพื่อคาดคะเนจากข้อมูลที่ผ่านมา - เพื่อจำลองความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลสภาพอากาศในท้องถิ่นกับดัชนีความหลากหลายทางเสียง

การทดสอบเริ่มต้นของเราแสดงความสัมพันธ์เชิงบวกอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติระหว่างความหลากหลายทางเสียงและการปกคลุมของเมฆความเร็วลมและอุณหภูมิซึ่งหมายความว่าเมื่อตัวแปรเหล่านี้เพิ่มขึ้น นอกจากนี้เรายังค้นหาความสัมพันธ์แบบผกผันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติระหว่างความหลากหลายทางเสียงและจุดน้ำค้างและทัศนวิสัย: เมื่อปัจจัยเหล่านี้เพิ่มขึ้นความหลากหลายทางเสียงจึงลดลง

การ์เด้นพายน์

ฟิวเจอร์ที่ทำให้เกิดเสียง: ศิลปะวิทยาศาสตร์และชุมชน

คุณภาพเสียงมีความสำคัญต่อประสบการณ์ในชีวิตประจำวันของโลกและความเป็นอยู่ที่ดีของเรา การวิจัยที่ห้องปฏิบัติการนิเวศวิทยาอะคูสติกนั้นมาจากศิลปะและจากประสบการณ์การรับรู้การรับฟังการสัมผัสความหนาแน่นของอากาศการได้ยินความชัดเจนของเสียงและการรับรู้การเปลี่ยนแปลงของพฤติกรรมสัตว์

หากปราศจากงานศิลปะเราจะไม่ถามคำถามที่เข้าใจเหล่านี้ หากไม่มีวิทยาศาสตร์เราก็จะไม่มีเครื่องมือที่ทันสมัยในการวิเคราะห์และสร้างแบบจำลองการทำนาย และหากไม่มีชุมชนใกล้เคียงเราจะไม่มีข้อมูลการสังเกตในท้องถิ่นหรือความรู้ทางประวัติศาสตร์เกี่ยวกับรูปแบบของการเปลี่ยนแปลง

มนุษย์ทุกคนมีความสามารถในการหยุดชั่วคราวฟังและรับรู้ความหลากหลายและคุณภาพของเสียงในพื้นที่ใดก็ตาม จากการฟังที่กระตือรือร้นมากขึ้นเราแต่ละคนสามารถค้นพบการเชื่อมต่อที่แตกต่างกับสภาพแวดล้อมที่เราอาศัยอยู่สนทนา

เขียนโดย: การ์เด้นพายน์รองศาสตราจารย์ดิจิทัลซาวด์และสื่ออินเตอร์แอกทีฟ มหาวิทยาลัยรัฐแอริโซนา

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

เครือข่ายมหาวิทยาลัย