Akustisk ekologi: ljud kan användas för att analysera miljöhälsan

Mätningen kan avslöja komplexa förändringar i livsmiljöer som inte syns med satellitmätningar eller fotografier

Akustisk ekologi

BIld av Luisella Planeta Leoni från Pixabay

Akustisk ekologi är en vetenskaplig disciplin som föddes av erfarenheten av musiker och ekolog Bernie Krause.

Visste du att myror, insektslarver och havsanemoner skapar en ljudsignatur? Varje vild miljö på planeten, som Amazonas regnskog, fungerar som en orkester av naturen. Vindarna, insekter, reptiler, amfibier, fåglar, däggdjur och ljud från floderna är instrument som har sin roll i ljudharmonin i dessa fantastiska kompositioner. Varje ljudlandskap skapar en unik signatur och innehåller otrolig mängd information. De är otroligt värdefulla verktyg för att bedöma hälsan hos en livsmiljö över hela sitt livsspektrum.

Fotografier och satellitbilder är viktiga verktyg för att övervaka avskogning, men det är inte alltid möjligt att upptäcka partiell nedbrytning genom dessa bilder, eftersom ljudet i miljön kan avslöja mycket mer om balansen mellan biologisk mångfald. Användningen av denna typ av verktyg för mätning av biologisk mångfald kallas akustisk ekologi ( ljudbildsekologi ).

Bernie Krause, född 1938 i Detroit, USA, tillbringade mer än hälften av sina 76 år på att fånga naturliga ljud från hela världen. Han arbetade med stora artister som Bob Dylan, The Doors och Rolling Stones, och hjälpte till att skapa ljudeffekter för filmer som "Apocalypse Now" och "Rosemary's Baby". Han var en av grundarna av området akustisk ekologi och myntade flera termer som används ofta.

Vad är akustisk ekologi?

För att förstå vad akustisk ekologi är måste vi analysera dess ursprung. De första studierna med ljudlandskap, av SouthWorth (1969), studerade urbana ljudlandskap och deras inverkan på mänskliga relationer. På 1970-talet, med skapandet av World Sound Landscapes Project, ledd av Raymond Murray Schafer, utvidgades konceptet. Musiker Schafer brukade säga att ”världen är en enorm musikalisk komposition, som utvecklas utan avbrott framför oss. Vi är samtidigt din publik, dina artister och dina kompositörer. ”

Projektet syftade till att skapa medvetenhet om ljudeffekter i relationer och interaktioner mellan människor och ljud i en miljö, inklusive musikaliska orkestreringar, ljudmedvetenhet och akustiska projekt.

Ett annat område inom denna disciplin är bioakustik, som studerar djurens kommunikation, som täcker beteende, teorin om livshistoria och ljudproduktionens fysik. De flesta av dessa studier fokuserar dock på enskilda arter eller på artsjämförelser. Register över fågelsamtal från ornitologer är exempel, till exempel sången till den mycket sällsynta elfenbensnackspetten, vars ljud spelas in i prover.

Men vad teoretiker som Krause försvarar är att fragmenteringen och dekontextualiseringen av livsmiljöns ljudlandskap gör det omöjligt att förstå orsakerna till vokaliseringarna eller deras förhållande till andra djurljud som släpps ut i miljön. Inspelningen av alla ljud tillsammans möjliggör utveckling av studier baserat på en kontextuell förklaring. Akustisk ekologi har ett makroperspektiv och fokuserar på hela det komplexa utbudet av biologiska ljud och andra miljöljud som förekommer på en plats, oavsett om det är geologiskt eller antropogent.

När man utforskar ekvatorialskogar i Afrika, Asien och Latinamerika insåg musiker att naturens ljud är djupt förbundna och avslöjar livsmiljöns förhållanden. Som musiker i en orkester harmoniserar olika arter deras vokaliseringar, modulerar tillsammans och följer livsmiljöns naturliga ljud. Detta helhetsperspektiv på ljudbilden var en vattendrag.

Tidigare bestod tekniken av att spela in ljudet från varje isolerat djur och begränsa forskningen till gränserna för varje vokalisering. För musikern "var det lite som att försöka förstå magnifiteten av Beethovens femte symfoni, att abstrrahera ljudet från en enda violinist från orkesterns sammanhang och lyssna på just den delen".

I orkestrar är instrumenten indelade i kategorier som strängar, metaller, slagverk, trä etc. I naturorkestrar finns det också uppdelningar, eftersom de tre grundläggande källorna till ljudbilden är: geofoni, biofoni och antrofoni. Geofoni hänvisar till icke-biologiska ljud, såsom vind i träd, vatten i en ström, vågor på stränder, jordens rörelser. Biophonia är allt ljud som genereras av levande, icke-mänskliga organismer i livsmiljön. Och antrofoni är alla ljud som produceras av oss människor. Var det kontrollerade ljud, som musik eller teater, eller kaotiska och osammanhängande, som de flesta av våra ljud.

Men hur man analyserar dessa ljudbilder?

Krause fann fullt bevis för att akustisk ekologi är ett mått på biologisk mångfald 1988. Det året fick han tillstånd att spela in ljudbilden i Lincoln Meadow, ett skogsförvaltningsområde som ligger tre och en halv timme från San Francisco, i USA. USA, före och efter selektiv utvinning. Biologer och de ansvariga för avverkningen övertygade lokalsamhället att utvinningsmetoden, som bestod av att hugga ned några träd, inte skulle orsaka miljöpåverkan. Musiker installerade sitt inspelningssystem på ängen och spelade in ett stort antal refrängar vid gryningen, med ett mycket begränsat protokoll och kalibrerade inspelningar. Ett år senare återvände han samma dag i samma månad, samtidigt och under samma förhållanden, och ljudbilden avslöjade en helt annan situation utan den tidigare harmonin.

Som musiker säger, "Jag har återvänt till Lincoln Meadow 15 gånger under de senaste 25 åren, och jag kan säga att biophonia, densiteten och mångfalden hos den biophonia, ännu inte har återgått till vad den var före operationen".

När man tittar på fotografier av Lincoln Meadow som tagits före och efter processen, ur kamerans perspektiv eller det mänskliga ögat, verkar inget träd eller gren vara på sin plats. Men den fångade ”musiken” avslöjar ett helt annat scenario. Ljudmosaiken från tidigare var nu begränsad till en handfull ljud, med betoning på flodströmmen och den ensamma hammaren av en hackspett.

Traditionella metoder för att bedöma en livsmiljö är visuella som räknar antalet arter och individer i ett visst område. "Visuell infångning strukturerar implicit ett begränsat frontperspektiv på ett givet rumsligt sammanhang, medan ljudlandskap utvidgar detta omfång till 360 grader och involverar oss helt", förklarar Krause. Men ljudekologforskare hävdar att metoden är mycket mer exakt och gör det möjligt att analysera data både i densitet och mångfald, förutom till harmoni med livsmiljöer. "Och medan ett fotografi är värt tusen ord, är ett ljudlandskap värt tusen fotografier", tillägger musiken.

Enligt musiker Bernie Strauss är konceptet relativt enkelt: ju mer musikaliska och komplexa akustiska egenskaper en livsmiljö är, desto friskare är det. Biofonier ger mycket information som ger en förståelse för våra relationer med den naturliga världen. Du kan höra effekterna av resursutvinning, mänskligt buller och förstörelse av livsmiljöer. Ljudlandskapet indikerar mönster som avslöjar livsmiljöns hälsa: om förhållandet inte är hälsosamt kommer de bioakustiska mönstren att vara kaotiska och osammanhängande.

Efter den industriella revolutionen började ljudbilderna försvinna helt i ökande takt eller blev ett homogent moln av samtida urbana ljud. I boken "The great orchestra of nature" kommenterar Krause att 50% av hans material kommer från livsmiljöer så radikalt förändrade att de är helt tysta eller inte längre hörs i någon av deras ursprungliga former. ”På många av dessa platser sker ljudförändringarna i en skrämmande takt, som glaciärerna i Kilimanjaro och Glacier Bay, eller korallreven”, förklarar han.

Kolla in videon (med undertexter) för Bernie Krauses tal till TED Talks .

Naturens vackra melodier

I boken visar musiken också hur inspelningarna hjälper oss att förstå djurens känslomässiga manifestationer. Krause fångade ett bävers rop efter att ha tappat sin familj i en explosion och avslöjar att det var det sorgligaste ljudet han fångade under hela sitt liv.

Men dessutom finns det detaljer om vackra melodier från naturen, som att sjunga de indonesiska gibbonparen. Musikern säger att en stam av Borneo ansåg att gibbons vackra sång var det som fick solen att stiga upp.

Upplevelsen av akustisk ekologi avslöjar vikten av att ägna mer uppmärksamhet åt naturens ljud, kanske genererar detta en avslöjande process som möjliggör en återspegling av vår påverkan på miljön. Utan tvekan utbildar den tröstande upplevelsen av att lyssna på naturens ljud sinnen.

Hör fler ljud i Bernie Krauses "The Great Orchestra of Nature"