dybt ind i infralyd

infralyd er en lyd under rækkevidden af menneskelig hørelse. Sekund), og infrasonisk rækkevidde inkluderer alle lyde under 20 hs. Vil du teste din egen hørelse? Nedenfor er tre computergenererede rene toner. De fleste af jer vil høre 30 hs-tonen, men for at høre 20 hs, ved grænsen for menneskelig hørelse, har du muligvis brug for hovedtelefoner/ørepropper!

Hurtige fakta

• alle voksne elefanter kan foretage infrasoniske opkald.
• Elephant rumbles har normalt mange harmoniske – multipla af den grundlæggende frekvens – og mennesker kan høre disse, hvis opkaldet er højt.
• andre dyr, der producerer infrasoniske opkald, omfatter hvaler, næsehorn, giraffer og alligatorer.
• infralyd produceres også af vulkanudbrud, jordskælv, laviner og kælvning af isbjerge.
• menneskelige aktiviteter, der producerer infralyd, inkluderer rekvisitter fra store skibe, soniske bomme og vindmøller.
• infrasoniske opkald kan rejse lange afstande-selv over Atlanterhavet fra Sydamerika til Afrika i tilfælde af blåhvalen!

Hvordan fandt vi ud af, at elefanter bruger infralyd?

opdagelsen af infrasonisk kommunikation blandt elefanter kom fra en fornemmelse, som Katy Payne havde, mens hun besøgte dyreparken i Portland, Oregon. Da hun observerede de asiatiske elefanter, Katy fornemmede en trommende vibration i luften og antog, at hun følte, snarere end at høre, elefanterne kommunikerede.

yderligere arbejde i dyreparken med Vilhelm Langbauer Jr.og Elisabeth Thomas afslørede, at elefanter faktisk foretog infrasoniske opkald (1). Dette blev senere bekræftet med afspilningseksperimenter på vilde afrikanske elefanter i samarbejde med Russel Charif, Lisa Rapaportog Ferrel Osborn (2). Det blev konkluderet, at elefanter bruger deres magtfulde, dybe opkald i langdistancekommunikation til at koordinere gruppebevægelser og finde individer i reproduktiv tilstand. Fascinerende observationer af elefanter i den ekstremt tørre region Namibia, af Michael Garstang og kolleger, antyder, at de måske bruger infralyd produceret af fjerne tordenvejr til at finde vand i tørkeperioder (3).

Skovelefanter og infralyd

Afspilningseksperimenter på savannerne i Østafrika viste, at savanneelefanter reagerede på hinandens vokaliseringer over afstande på 2 km, og fordi det er svært at gengive elefantopkald så højt som elefanterne selv kan ringe, vurderede Langbauer, Payne og kolleger, at det faktiske detekteringsområde var 4 km (2). Det betyder, at en elefant rumble kunne nå familiemedlemmer overalt i en 50 sq.km område omkring den, der ringer!

timing, frekvens og effekt (lydstyrke eller amplitude) af elefantvokaliseringer viser sig også at være vigtige. Udbredelsen af meget lavfrekvent lyd kan variere med atmosfæriske forhold, vindhastighed og retning og karakteristika for jorden, som elefanterne står på. Derudover påvirkes detektering af opkald fra en modtager af baggrundslyde i miljøet. På en typisk tør sæsonaften i savannen dannes en temperaturinversion, der i det væsentlige fungerer som et loft og springer lydbølger tilbage ned mod jorden (og modtageren), hvilket potentielt øger elefanternes lytteområde så meget som ti gange-fra 30 kvm. km. ved middagstid til 300 kvm. km. samme aften (4). I lyset af dette faktum er det interessant, at savannah elefanter gøre de fleste af deres høje lavfrekvente opkald i de timer af bedste lyd formering (4). Vi ved ikke, om dette er et medfødt eller opportunistisk svar på udsving i størrelsen på deres kommunikationsområde, men i begge tilfælde er det klart, at når området krymper og udvides, det gør også netværket af potentielle medarbejdere og kammerater, der kunne nås akustisk.

i skoven er der endnu større udfordringer! I miljøet strejfede af skov elefanter der måske ikke være så meget af et problem med forstyrrelser af vinden på lyd formering, men tætheden og mangfoldigheden af andre akustisk aktive arter gør for en meget høj baggrund. Stadig, som vist i tegneserien nedenfor, rejser de lave frekvenser i elefantrumler stadig langt gennem skoven, selvom træerne kan være så tætte, at elefanterne er umulige at se.

ELP målte for nylig, hvor godt skovelefant rumler rejser gennem regnskoven i Centralafrika. Vi brugte optagelserne fra et akustisk array, spredt ud omkring en skovrydning i Gabon. Arrayet gjorde det muligt for os at lokalisere rumligt, hvor hvert optaget opkald blev produceret, og ud fra dette kunne vi beregne den afstand, som opkaldet skulle rejse til hver af optageenhederne. Optagere var forskellige afstande fra hvert opkald, og ved at måle amplituden af opkaldet på hver afstand kunne vi estimere, hvor meget energi der gik tabt, da lyden rejste gennem skoven.

vi estimerede meget mindre detektionsafstande for den gennemsnitlige rumble i dette regnskovsmiljø sammenlignet med savannen – kun omkring 800 meter (Ikke 4 kilometer). Men dette skyldtes næsten udelukkende det relativt høje niveau af baggrundsstøj, som en elefant skulle genkende rumlen på. Når skoven var mest stille, kunne der opdages en rumble i afstande på mere end 3 km. Dette har store konsekvenser for, hvordan skovelefanter koordinerer interaktioner mellem undergrupper af familien og mellem potentielle hjælpere (5).

hvor forskellig er dette fund fra det, der er fundet med savanne elefanter? Muligvis ikke så anderledes, som det først ville se ud. Eksperimenter i savannen blev for det meste udført under optimale miljøforhold med ringe eller ingen vind. Og i modsætning til savannah-undersøgelserne, der brugte afspilningseksperimenter til at bestemme adfærdsmæssigt, om elefanterne diskriminerede opkaldet, måtte vi antage antagelser om elefanternes hørselsfølsomhed, noget der aldrig er blevet nøjagtigt målt. Der er nogle teoretiske grunde til at tro, at dyr er meget gode til at udtrække akustiske signaler fra baggrunden, så skovelefanter kan gøre meget bedre, end vi antog.