La nostra udienza ci parla di un'auto che si avvicina da dietro, invisibile o di un uccello in una foresta lontana. Tutto vibra e il suono passa continuamente attraverso e intorno a noi. Il suono è un significante ambientale critico.
Sempre più spesso stiamo imparando che gli esseri umani e gli animali non sono gli unici organismi che usano il suono per comunicare. Così fanno le piante e le foreste. Le piante rilevano le vibrazioni in modo selettivo in base alla frequenza, usando questo senso dell'udito per trovare l'acqua inviando emissioni acustiche e per comunicare le minacce.
Sappiamo anche che una chiara comunicazione verbale è fondamentale, ma è facilmente degradata da suoni estranei, altrimenti noti come "rumore". Il rumore è più che irritante: minaccia anche la nostra salute. È stato dimostrato che livelli medi di suoni della città di 60 decibel aumentano la pressione sanguigna e la frequenza cardiaca e inducono stress, con ampiezze sostenute che causano la perdita cumulativa dell'udito. Se questo è vero per l'uomo, allora potrebbe essere vero anche per gli animali e persino per le piante.
La ricerca sulla conservazione pone una forte enfasi sulla vista - pensa alla vista stimolante, o alle rare specie catturate nel film con le trappole fotografiche - ma il suono è anche un elemento critico dei sistemi naturali. Studio audio digitale e media interattivi e co-dirigo l'Acoustic Ecology Lab dell'Arizona State University. Usiamo il suono per far progredire la consapevolezza ambientale e la gestione, e forniamo strumenti critici per una più profonda considerazione del suono nelle riserve naturali, nella progettazione urbana e industriale.
Suono come un segno di cambiamento ambientale
Il suono è un potente indicatore del degrado ambientale e uno strumento efficace per lo sviluppo di ecosistemi più sostenibili. Sentiamo spesso cambiamenti nell'ambiente, come i cambiamenti nelle chiamate degli uccelli, prima di vederli. L'Organizzazione delle Nazioni Unite per l'educazione, la scienza e la cultura (UNESCO) ha recentemente formato una carta del suono per promuovere la consapevolezza del suono come significante critico nella salute ambientale e nella pianificazione urbana.
Ho trascorso decenni a fare registrazioni sul campo in cui creo un setup prima dell'alba o del tramonto, quindi mi sdraio per terra ascoltando per diverse ore ininterrotte. Questi progetti mi hanno insegnato come la densità dell'aria cambia quando il sole sorge o tramonta, come il comportamento degli animali cambia di conseguenza e come tutte queste cose sono strettamente collegate.
Ad esempio, il suono viaggia ulteriormente attraverso materiali più densi, come l'aria fredda, che attraverso l'aria calda estiva. Altri fattori, come i cambiamenti nella densità del fogliame di una foresta dalla primavera all'autunno, cambiano anche le caratteristiche di riverbero di un sito. L'esplorazione di queste qualità mi ha portato a pensare a come le misure percettive del suono influenzano la nostra comprensione della salute ambientale, aprendo un nuovo angolo di indagine sulle proprietà psicoacustiche del suono ambientale.
La modifica degli ambienti sonori influisce sulla sopravvivenza
Per coinvolgere il pubblico e le comunità scientifiche in questa ricerca, il laboratorio di ecologia acustica ha avviato nel 2014 un progetto su larga scala, basato sulla folla, che insegnava capacità di ascolto e tecniche di registrazione del suono alle comunità adiacenti ai parchi nazionali e ai monumenti nazionali negli Stati Uniti sudoccidentali. Dopo aver completato un seminario di ascolto e registrazione sul campo, i membri della comunità si offrono volontari per registrare in luoghi fissi nei parchi ogni mese, costruendo una vasta raccolta di acquisizioni sonore che è sia una gioia da ascoltare sia una ricca fonte di dati per l'analisi scientifica.
Immagina come il cambiamento climatico potrebbe influenzare le firme sonore degli ambienti. La ridotta densità delle piante cambierà l'equilibrio tra superfici assorbenti, come foglie e superfici riflettenti come rocce ed edifici. Ciò aumenterà il riverbero e renderà gli ambienti sonori più difficili. E possiamo catturarlo registrando ripetutamente suoni nei siti di ricerca.
Ascoltando al crepuscolo il panorama sonoro in evoluzione nel Joshua Tree National Park. Garth Paine, CC BY-ND (Garth Paine, CC BY-ND) In ambienti in cui il suono riverbera a lungo, come una cattedrale, può diventare stancante continuare una conversazione mentre gli echi interferiscono. L'aumento del riverbero potrebbe avere un effetto simile in ambienti naturali. Le specie native potrebbero avere difficoltà a sentire le chiamate di accoppiamento. I predatori potrebbero avere difficoltà a rilevare le prede. Tali impatti potrebbero spingere le popolazioni a trasferirsi, anche se un'area offre ancora cibo e riparo abbondanti. In breve, le proprietà sonore degli ambienti sono cruciali per la sopravvivenza.
L'ascolto può anche promuovere l'amministrazione. Usiamo le registrazioni che i nostri volontari producono per creare opere musicali, composte usando solo i suoni dell'ambiente, che vengono eseguite nelle comunità che hanno realizzato le registrazioni. Questi eventi sono uno strumento meraviglioso per mobilitare le persone sulla questione degli impatti dei cambiamenti climatici.
Mappatura delle caratteristiche del suono e del tempo
Dirigo anche un progetto di ricerca chiamato EcoSonic, che chiede se le proprietà psicoacustiche del suono ambientale siano correlate alle condizioni meteorologiche. In tal caso, vogliamo sapere se è possibile utilizzare modelli o registrazioni audio regolari per prevedere gli impatti a lungo termine dei cambiamenti climatici sulle proprietà acustiche degli ambienti.
Questo lavoro si basa sulla psicoacustica, il punto in cui il suono incontra il cervello. La psicoacustica viene applicata nella ricerca sulla percezione del linguaggio, la perdita dell'udito e l'acufene, o il ronzio nelle orecchie e nel design industriale. Fino ad ora, tuttavia, non è stato applicato ampiamente alla qualità del suono ambientale.
Usiamo l'analisi psicoacustica per valutare misure qualitative del suono, come intensità, rugosità e luminosità. Misurando il numero di segnali univoci in una posizione specifica, possiamo creare un indice di diversità acustica per quel luogo. Quindi utilizziamo l'apprendimento automatico - formazione di una macchina per fare previsioni basate su dati passati - per modellare la correlazione tra i dati meteorologici locali e l'indice di diversità acustica.
I nostri test iniziali mostrano una relazione positiva e statisticamente significativa tra la diversità acustica e la copertura nuvolosa, la velocità e la temperatura del vento, il che significa che all'aumentare di queste variabili, aumenta anche la diversità acustica. Stiamo anche trovando una relazione inversa, statisticamente significativa tra diversità acustica, punto di rugiada e visibilità: all'aumentare di questi fattori, la diversità acustica diminuisce.
Previsioni EcoSonic su come le proprietà acustiche dell'ambiente cambieranno con le variazioni del tempo, fatte dalle registrazioni fatte nella Riserva Sonoran di McDowell. La linea blu è previsioni dal nostro modello e la linea rossa è dati effettivi per quel giorno. (Garth Paine) Futuri dal suono: arte, scienza e comunità
La qualità del suono è fondamentale per la nostra esperienza quotidiana nel mondo e il nostro benessere. La ricerca presso il laboratorio di ecologia acustica è guidata dalle arti e si basa sull'esperienza percepita di essere presente, ascoltare, sentire la densità dell'aria, sentire la chiarezza del suono e percepire variazioni nel comportamento animale.
Senza le arti non faremmo queste domande percettive. Senza la scienza non avremmo strumenti sofisticati per intraprendere questa analisi e costruire modelli predittivi. E senza le comunità vicine non avremmo dati, osservazioni locali o conoscenza storica dei modelli di cambiamento.
Tutti gli umani hanno la capacità di mettere in pausa, ascoltare e riconoscere la diversità e la qualità del suono in ogni spazio. Attraverso un ascolto più attivo, ognuno di noi può trovare una diversa connessione con gli ambienti in cui viviamo.
Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation.
Garth Paine, professore associato di Digital Sound e Interactive Media, Arizona State University
