Apa itu Sound Map? Mengapa Ilmuwan Mempelajari Panggilan Coyote di Taman Nasional

Pendengaran kami memberi tahu kami tentang sebuah mobil yang mendekat dari belakang, tak terlihat, atau seekor burung di hutan yang jauh. Semuanya bergetar, dan suara melewati dan di sekitar kita sepanjang waktu. Suara adalah penanda lingkungan yang kritis.

Semakin banyak, kita belajar bahwa manusia dan hewan bukan satu-satunya organisme yang menggunakan suara untuk berkomunikasi. Begitu juga tanaman dan hutan. Tumbuhan mendeteksi getaran secara selektif frekuensi, menggunakan indra pendengaran untuk mencari air dengan mengirimkan emisi akustik dan untuk mengomunikasikan ancaman.

Kita juga tahu bahwa komunikasi verbal yang jelas sangat penting, tetapi mudah terdegradasi oleh suara-suara asing, atau dikenal sebagai "kebisingan." Kebisingan lebih dari sekadar iritasi: Itu juga mengancam kesehatan kita. Tingkat kebisingan rata-rata kota sebesar 60 desibel telah terbukti meningkatkan tekanan darah dan detak jantung serta memicu stres, dengan amplitudo yang lebih tinggi dan berkelanjutan yang menyebabkan gangguan pendengaran kumulatif. Jika ini berlaku untuk manusia, maka mungkin juga berlaku untuk hewan dan bahkan tanaman.

Penelitian konservasi sangat menekankan penglihatan - pikirkan pemandangan yang menginspirasi, atau spesies langka yang ditangkap dalam film dengan jebakan kamera - tetapi suara juga merupakan elemen penting dari sistem alam. Saya mempelajari suara digital dan media interaktif dan co-direct langsung Acoustic Ecology Lab Arizona State University. Kami menggunakan suara untuk memajukan kesadaran lingkungan dan pengelolaan, dan menyediakan alat penting untuk pertimbangan yang lebih dalam tentang kelestarian alam, desain perkotaan, dan industri.

Terdengar sebagai Tanda Perubahan Lingkungan

Sound adalah indikator kuat degradasi lingkungan dan alat yang efektif untuk mengembangkan ekosistem yang lebih berkelanjutan. Kita sering mendengar perubahan di lingkungan, seperti pergeseran panggilan burung, sebelum kita melihatnya. Organisasi Pendidikan, Ilmu Pengetahuan, dan Kebudayaan PBB (UNESCO) baru-baru ini telah membentuk piagam suara untuk mempromosikan kesadaran akan suara sebagai penanda penting dalam kesehatan lingkungan dan perencanaan kota.

Saya telah menghabiskan beberapa dekade membuat rekaman lapangan di mana saya membuat pengaturan sebelum fajar atau senja, kemudian berbaring di tanah mendengarkan selama beberapa jam tanpa gangguan. Proyek-proyek ini telah mengajarkan saya bagaimana kerapatan udara berubah ketika matahari terbit atau terbenam, bagaimana perilaku hewan berubah sebagai hasilnya, dan bagaimana semua hal ini saling terkait secara rumit.

Misalnya, suara bergerak lebih jauh melalui bahan yang lebih padat, seperti udara dingin, daripada melalui udara musim panas yang hangat. Faktor-faktor lain, seperti perubahan kepadatan dedaunan hutan dari musim semi ke musim gugur, juga mengubah karakteristik gema situs. Menjelajahi kualitas-kualitas ini telah membuat saya berpikir tentang bagaimana ukuran-ukuran suara persepsi menginformasikan pemahaman kita tentang kesehatan lingkungan, membuka sudut baru penyelidikan tentang sifat-sifat psikoakustik suara lingkungan.

Mengubah Lingkungan Suara Mempengaruhi Kelangsungan Hidup

Untuk melibatkan masyarakat umum dan ilmiah dalam penelitian ini, Lab Ekologi Akustik memulai pada tahun 2014 pada proyek berskala besar, bersumber dari kerumunan orang yang mengajarkan keterampilan mendengarkan dan teknik rekaman suara untuk komunitas yang berdekatan dengan taman nasional dan monumen nasional di Amerika Serikat bagian barat daya. Setelah menyelesaikan lokakarya mendengarkan dan merekam lapangan, anggota masyarakat secara sukarela merekam di lokasi-lokasi tetap di taman setiap bulan, membangun koleksi besar tangkapan suara yang menyenangkan untuk didengarkan dan sumber data yang kaya untuk analisis ilmiah.

Bayangkan bagaimana perubahan iklim dapat memengaruhi tanda tangan sonik lingkungan. Berkurangnya kepadatan tanaman akan mengubah keseimbangan antara permukaan serap, seperti daun, dan permukaan reflektif seperti batu dan bangunan. Ini akan meningkatkan gema dan membuat lingkungan suara lebih keras. Dan kita dapat menangkapnya dengan membuat rekaman suara berulang-ulang di lokasi penelitian.

Dalam pengaturan di mana suara bergema untuk waktu yang lama, seperti katedral, mungkin akan melelahkan untuk melakukan percakapan saat gema mengganggu. Meningkatkan gema dapat memiliki efek yang serupa dalam pengaturan alami. Spesies asli dapat berjuang untuk mendengar panggilan kawin. Predator bisa mengalami kesulitan mendeteksi mangsa. Dampak seperti itu dapat memacu populasi untuk pindah, bahkan jika suatu daerah masih menawarkan banyak makanan dan tempat tinggal. Singkatnya, sifat sonik lingkungan sangat penting untuk kelangsungan hidup.

Mendengarkan juga dapat mempromosikan penatalayanan. Kami menggunakan rekaman yang dihasilkan oleh sukarelawan kami untuk menciptakan karya musik, yang disusun hanya dengan menggunakan suara lingkungan, yang dilakukan di komunitas yang membuat rekaman. Peristiwa ini adalah alat yang luar biasa untuk memobilisasi orang-orang di sekitar masalah dampak perubahan iklim.

Memetakan Karakteristik Suara dan Cuaca

Saya juga memimpin proyek penelitian yang disebut EcoSonic, yang menanyakan apakah sifat psikoakustik suara lingkungan berkorelasi dengan kondisi cuaca. Jika ya, kami ingin tahu apakah kami dapat menggunakan model atau rekaman suara biasa untuk memprediksi dampak jangka panjang dari perubahan iklim pada sifat akustik lingkungan.

Karya ini mengacu pada psychoacoustics - titik di mana suara bertemu otak. Psychoacoustics diterapkan dalam penelitian tentang persepsi bicara, gangguan pendengaran, dan tinitus, atau dering di telinga, dan dalam desain industri. Sampai sekarang, bagaimanapun, itu belum diterapkan secara luas untuk kualitas suara lingkungan.

Kami menggunakan analisis psikoakustik untuk menilai ukuran kualitatif suara, seperti kenyaringan, kekasaran, dan kecerahan. Dengan mengukur jumlah sinyal unik di lokasi tertentu, kita dapat membuat Indeks Keragaman Akustik untuk tempat itu. Kemudian kami menggunakan pembelajaran mesin - melatih mesin untuk membuat prediksi berdasarkan data masa lalu - untuk memodelkan korelasi antara data cuaca lokal dan Indeks Keanekaragaman Akustik.

Tes awal kami menunjukkan hubungan positif dan signifikan secara statistik antara keragaman akustik dan tutupan awan, kecepatan angin, dan suhu, yang berarti bahwa ketika variabel-variabel ini meningkat, keanekaragaman akustik juga demikian. Kami juga menemukan hubungan terbalik yang signifikan secara statistik antara keragaman akustik dan titik embun dan visibilitas: Ketika faktor-faktor ini meningkat, keanekaragaman akustik menurun.

Sounding Futures: Seni, Sains, dan Komunitas

Kualitas suara sangat penting untuk pengalaman sehari-hari kita di dunia dan kesejahteraan kita. Penelitian di Acoustic Ecology Lab didorong dari seni dan didasarkan pada pengalaman merasakan hadir, mendengarkan, merasakan kepadatan udara, mendengar kejernihan suara, dan merasakan variasi dalam perilaku hewan.

Tanpa seni, kita tidak akan mengajukan pertanyaan persepsi ini. Tanpa sains, kita tidak akan memiliki alat canggih untuk melakukan analisis ini dan membangun model prediksi. Dan tanpa komunitas tetangga, kita tidak akan memiliki data, pengamatan lokal, atau pengetahuan historis tentang pola perubahan.

Semua manusia memiliki kapasitas untuk menjeda, mendengarkan, dan mengenali keragaman dan kualitas suara di ruang tertentu. Melalui mendengarkan lebih aktif, kita masing-masing dapat menemukan koneksi yang berbeda dengan lingkungan yang kita huni.

Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation oleh Garth Paine. Baca artikel asli di sini.