Ученые исследуют Землю с помощью звуков природы

Ученые в американском штате Индиана во главе с Брайаном Пьяновски приступают к реализации уникального проекта, в рамках которого они собираются слушать и фиксировать звуки Земли, чтобы лучше понимать и отслеживать состояние окружающей среды. Множество микрофонов, сейсмографов, барометрических приборов в течение года будут записывать все звуки планеты: от пения птиц до шума волн Атлантического и Тихого океанов, пишет издание The Verge.

Исследователи будут слушать как звучание землетрясений на другой части планеты, так и топот пасущегося поблизости скота или ультразвуковой свист летучих мышей. Экологи звуковой среды, как они сами себя называют, стремятся проследить взаимодействие разнообразных звуков на планете - от кваканья лягушек до порывов шторма. Пьяновски уверен, что изучение звуков позволит лучше понять устройство природы. "Это то, что я называю ритмы природы!" - объясняет он.

Последние несколько лет Брайн Пьяновски ездил по миру, размещая микрофоны в Коста-Рике, на острове Борнео, в пустыне Сонора, в штатах Индиана и Алабама и даже в городских парках Чикаго. В команде Пьяновски работают и люди, далёкие от естественных наук. Помимо экологов и биологов, в его группе есть музыканты, художники и даже философы. "Когда смотришь, как музыканты аранжируют звуки, это помогает задуматься о гармоничном звучании экосистемы", - считает учёный.

Идея о том, что звуки живых организмов имеют сложный и важный смысл, принадлежит музыканту Барни Краусу, который ещё в 60-70-х годах прошлого столетия создавал саундтреки к фильмам, записывая шум джунглей или пение китов. Однажды он даже помог выманить из реки Сакраменто кита, использовав звуки, которые эти животные издают во время потребления пищи. Проведя много дней в пустынях и джунглях, Краус пришёл к выводу, что живые существа, вплоть до простейших организмов, используют каждый свои звуковые частоты для "общения". Причём, эти частоты чётко упорядочены. Кроме того, для определённых ситуаций используется свое звучание. Краус говорил, что можно услышать даже "разрушение" окружающей среды. Однажды он записал звук леса до и после частичной вырубки. В первом случае, аудиофайл наполнен звуками, а во втором - лес почти "молчит".

В последние годы учёные, вооружившись микрофонами и другими устройствами, пытались развить идею Крауса. Они отслеживали биоразнообразие в Коста-Рике и Австралии, а также в Германии. Другим учёным удалость зафиксировать разрушение кораллового рифа - различные рыбы и ракообразные почти не издавали вблизи никаких звуков.

Пьяновски уверен: по звукам ему удастся отследить даже изменение климата. Например, насекомые, которые крайне зависимы от температуры окружающей среды, будут появляться раньше сезона, а вот птицы и млекопитающие, чей жизненный цикл определяется скорее распорядком дня, до поры до времени не отреагируют на климатические скачки. Поэтому наибольший интерес представляют земноводные, которые зависят от обоих факторов. Пока непонятно, как именно они себя поведут.

На природу также влияют звуки механические или технические шумы, издаваемые самолетами, автомобилями, кораблями и другими машинами и устройствами, созданными человеком. Поэтому есть мнение, что "чистого" звука природы больше не существует. Фалк Хьюттманн из университета на Аляске говорит: "Мы должны забыть о том, что существует дикая природа. Её не существует".

Живые организмы по-разному реагируют на механические шумы. Какие-то животные адаптируются, а какие-то, наоборот, дезориентируются и пугаются.

К настоящему времени в лаборатории Пьяновски накоплены тысячи аудиозаписей звуков Земли. Однако для детального и более глубокого изучения нужны сложные алгоритмы и программы. Разные звуки можно слушать на разной частоте. Необходимо отделять звуки природы от звуков буровых установок, машин или пневматического оружия, которые чаще всего громче естественных звуков.

Например, учёный Майкл Товсей из Брисбена (Австралия) прибегает к визуальному подходу, используя набор индикаторов, которые позволяют трансформировать звуки в цветные изображения. Идея состоит в том, что эколог может наблюдать за графическим изменением звуков в течение определенного периода.

В любом случае, как признаются сами ученые, несмотря на значительный накопленный объем информации, они находятся лишь в самом начале долгого исследовательского пути.

Афоризмы

Экология - это наука о том, какое место природа занимает в мире человека.