Què és un mapa de so? Per què els científics estudien les trucades de coyote als parcs nacionals

La nostra audiència ens parla d’un cotxe que s’acosta per darrere, que no es veu ni d’un ocell en un bosc distant. Tot vibra i el so passa i ens envolta tot el temps. El so és un significatiu ambiental crític.

Cada vegada més, estem aprenent que els éssers humans i els animals no són els únics organismes que utilitzen el so per comunicar-se. També ho fan les plantes i els boscos. Les plantes detecten les vibracions de manera selectiva de manera freqüent, utilitzant aquest sentit "auditiu" per trobar aigua enviant emissions acústiques i comunicant amenaces.

També sabem que la comunicació verbal clara és crítica, però es degrada fàcilment per sons estranys, també coneguts com a "soroll". El soroll és més que irritant: també amenaça la nostra salut. S'ha demostrat que els nivells mitjans de so de la ciutat de 60 decibels augmenten la pressió arterial i la freqüència cardíaca i indueixen l'estrès, amb amplituds superiors sostingudes provocant pèrdues auditives acumulades. Si això és cert per als humans, també podria ser cert per als animals i fins i tot per a les plantes.

La investigació sobre la conservació posa un gran èmfasi a la vista: pensem en la vista inspiradora o en les rares espècies capturades a la pel·lícula amb trampes de càmera, però el so és també un element crític dels sistemes naturals. Estudiem so digital i mitjans interactius i co-dirigeixo el laboratori d’ecologia acústica de la Universitat Estatal d'Arizona. Utilitzem el so per avançar en la consciència mediambiental i la custòdia i oferir eines crítiques per a una consideració més profunda del disseny del so en la naturalesa, el disseny urbà i el disseny industrial.

El so com a signe del canvi ambiental

El so és un potent indicador de degradació ambiental i una eina eficaç per desenvolupar ecosistemes més sostenibles. Sovint escoltem canvis en el medi ambient, com ara canvis en les trucades d'aus, abans de veure-les. Recentment, l’Organització de les Nacions Unides per a l’Educació, la Ciència i la Cultura (UNESCO) ha format una carta sòlida per promoure la consciència del so com a indicador crític de la salut ambiental i la planificació urbana.

He passat dècades fent enregistraments de camp en els quals creo una configuració abans de la matinada o al vespre, a continuació, estic a terra escoltant diverses hores ininterrompudes. Aquests projectes em van ensenyar com la densitat de l’aire canvia a mesura que s’obre o es posa el sol, com el comportament dels animals canvia com a resultat, i com totes aquestes coses estan estretament vinculades.

Per exemple, el so es desplaça a través d’un material més dens, com l’aire fred, que a través d’aire calent d’estiu. Altres factors, com ara els canvis en la densitat de fullatge d'un bosc des de la primavera fins a la tardor, també canvien les característiques de reverberació d'un lloc. L’exploració d’aquestes qualitats m'ha portat a reflexionar sobre com les mesures perceptuals del so ens permeten entendre la salut ambiental, obrint un nou angle de recerca sobre les propietats psicoacústiques del so ambiental.

La modificació dels entorns de so afecta la supervivència

Per atraure les comunitats científiques i públiques en aquesta investigació, el Laboratori d'Ecologia Ecològica es va embarcar el 2014 en un projecte de gran abast que va ensenyar habilitats d'escolta i tècniques d'enregistrament de so a comunitats adjacents a parcs nacionals i monuments nacionals al sud-oest dels Estats Units. Després de completar un taller d’escolta i gravació de camps, els membres de la comunitat es fan voluntaris per gravar a llocs fixos als parcs cada mes, construint una gran col·lecció de captures de so que és alhora una alegria per escoltar i una rica font de dades per a l'anàlisi científica.

Imagineu-vos com el canvi climàtic podria afectar les signatures sonores dels entorns. La reducció de la densitat de les plantes canviarà l'equilibri entre les superfícies absorbents, com les fulles i les superfícies reflectants, com ara roques i edificis. Això augmentarà la reverberació i farà que els entorns de so siguin més durs. I ho podem capturar fent enregistraments sonors repetits en llocs de recerca.

En escenaris on el so reverberarà durant molt de temps, com ara una catedral, es pot fer cansat de continuar una conversa, ja que els ecos interfereixen. L’augment de la reverberació podria tenir un efecte similar en els escenaris naturals. Les espècies natives poden lluitar per escoltar les trucades d’acoblament. Els depredadors podrien tenir dificultats per detectar preses. Aquests impactes podrien estimular les poblacions a traslladar-se, encara que encara hi hagi una àmplia oferta de menjar i refugi. En definitiva, les propietats sonores dels ambients són crucials per a la supervivència.

L’escolta també pot promoure la custòdia. Utilitzem els enregistraments que produeixen els nostres voluntaris per crear obres musicals, compostes exclusivament pels sons del medi ambient, que es realitzen a les comunitats que van realitzar els enregistraments. Aquests esdeveniments són una eina meravellosa per mobilitzar la gent al voltant de la qüestió dels impactes del canvi climàtic.

Cartografia de les característiques del so i del temps

També dirigeixo un projecte de recerca anomenat EcoSonic, que pregunta si les propietats psicoacústiques del so ambiental es correlacionen amb les condicions meteorològiques. Si ho fan, volem saber si podem utilitzar models o enregistraments sonors regulars per predir els impactes a llarg termini del canvi climàtic sobre les propietats acústiques dels entorns.

Aquest treball es basa en la psicoacústica, el punt on el so es troba amb el cervell. La psicoacústica s'aplica a la investigació sobre la percepció de la parla, la pèrdua d'audició i el tinnitus, o sonar a les orelles i en el disseny industrial. Fins ara, però, no s’ha aplicat àmpliament a la qualitat del so ambiental.

Utilitzem l'anàlisi psicoacústica per avaluar les mesures qualitatives del so, com ara la sonoritat, la rugositat i la brillantor. Mitjançant la mesura del nombre de senyals únics en una ubicació específica, podem crear un índex de diversitat acústica per a aquest lloc. A continuació, utilitzem l'aprenentatge automàtic - formant una màquina per fer prediccions basades en dades passades - per modelar la correlació entre les dades meteorològiques locals i l'índex Acoustic Diversity.

Les nostres proves inicials mostren una relació estadística i positiva positiva entre la diversitat acústica i la cobertura del núvol, la velocitat del vent i la temperatura, de manera que a mesura que aquestes variables augmenten, també fa la diversitat acústica. També estem trobant una relació inversa i estadísticament significativa entre la diversitat acústica i el punt de rosada i la visibilitat: a mesura que aquests factors augmenten, la diversitat acústica disminueix.

Futures de so: art, ciència i comunitat

La qualitat del so és fonamental per a la nostra experiència quotidiana del món i del nostre benestar. La investigació del Laboratori d'ecologia acústica es basa en les arts i es basa en l'experiència sensible de ser present, escoltar, sentir la densitat de l'aire, escoltar la claredat del so i percebre variacions en el comportament dels animals.

Sense les arts, no faríem aquestes preguntes perceptives. Sense ciència, no tindríem eines sofisticades per dur a terme aquesta anàlisi i construir models predictius. I sense comunitats veïnes, no tindríem dades, observacions locals ni coneixements històrics de les pautes de canvi.

Tots els éssers humans tenen la capacitat de fer una pausa, escoltar i reconèixer la diversitat i la qualitat del so en qualsevol espai donat. A través d’escolta més activa, cadascun de nosaltres pot trobar una connexió diferent als entorns que habitem.

Aquest article va ser publicat originalment a The Conversation de Garth Paine. Llegiu l'article original aquí.