mélyen az Infrahangba

az infrahang az emberi hallás tartománya alatti hang. A hang frekvenciáját Hertzben (Hz = ciklus / másodperc) mérik, az infravörös tartomány pedig minden 20 Hz alatti hangot tartalmaz. Szeretné tesztelni a saját hallását? Az alábbiakban három számítógép által generált tiszta hang található. Legtöbben hallják a 30 Hz-es hangot, de a 20 Hz-es halláshoz az emberi hallás határán szükség lehet fejhallgatóra/fülhallgatóra!

Gyors tények

• minden felnőtt elefánt képes infravörös hívásokat kezdeményezni.
• az elefántok zümmögésének általában sok harmonikusa van – az alapfrekvencia többszöröse–, és az emberek hallják ezeket, ha hangos a hívás.
• az infravörös hívásokat kiváltó egyéb állatok közé tartoznak a bálnák, az orrszarvúk, a zsiráfok és az aligátorok.
• az Infrahangot vulkánkitörések, földrengések, lavinák és jéghegyek ellése is előidézi.
• az infrahangot előállító emberi tevékenységek közé tartoznak a nagy hajók, a hangrobbanások és a szélturbinák kellékei.
• az infravörös hívások nagy távolságokat tehetnek meg – akár az Atlanti-óceánon keresztül Dél-Amerikától Afrikáig a kék bálna esetében!

hogyan tudtuk meg, hogy az elefántok infrahangot használnak?

az elefántok közötti infravörös kommunikáció felfedezése abból a sejtésből származott, amelyet Katy Payne az Oregoni Portlandi Washington Park állatkertben tett látogatása során. Ahogy az ázsiai elefántokat figyelte, Katy lüktető rezgést érzett a levegőben, és azt feltételezte, hogy inkább érzi, mint hallja, az elefántok kommunikálnak.

további munka az állatkertben William Langbauer Jr.és Elizabeth Thomas kiderült, hogy az elefántok valóban, hogy infravörös hívások (1). Ezt később megerősítették a vadon élő afrikai elefántokon végzett lejátszási kísérletek Russel Charif, Lisa Rapaport és Ferrel Osborn együttműködésével (2). Arra a következtetésre jutottak, hogy az elefántok erőteljes, mély hívásokat használnak a távolsági kommunikációban, hogy koordinálják a csoportmozgásokat és megtalálják a reproduktív állapotban lévő egyedeket. Michael Garstang és kollégái lenyűgöző megfigyelései Namíbia rendkívül száraz régiójában az elefántokról azt sugallják, hogy a távoli zivatarok által létrehozott infrahangot használhatják az aszályos időszakokban (3).

erdei elefántok és infrahang

a kelet-afrikai szavannákon végzett lejátszási kísérletek azt mutatták, hogy a szavannai elefántok 2 km-es távolságon keresztül reagáltak egymás hangjára, és mivel az elefántok hívásait nehéz olyan hangosan reprodukálni, mint maguk az elefántok, Langbauer, Payne és munkatársai a tényleges észlelési tartományt 4 km-re (2) becsülték. Ez azt jelenti, hogy egy elefánt dübörgése bárhol elérheti a családtagokat a 50 sq.km terület a hívó körül!

az elefánthangzás időzítése, frekvenciája és ereje (hangossága vagy amplitúdója) szintén fontosnak bizonyul. A nagyon alacsony frekvenciájú hangok terjedése változhat a légköri viszonyoktól, a szélsebességtől és az iránytól, valamint a talaj jellemzőitől, amelyen az elefántok állnak. Ezenkívül a hívások vevőkészülék általi észlelését a környezet háttérhangjai befolyásolják. Egy tipikus száraz évszak estén a szavannában olyan hőmérsékleti inverzió alakul ki, amely lényegében mennyezetként működik, és a hanghullámokat visszahúzza a talaj (és a vevő) felé, ami potenciálisan tízszeresére növeli az elefántok hallgatási területét-30 négyzetméterről. km. délben 300 négyzetméter. km. ugyanazon az estén (4). Ennek fényében érdekes, hogy a szavannai elefántok hangos, alacsony frekvenciájú hívásaik nagy részét a legjobb hangterjedés óráiban hajtják végre (4). Nem tudjuk, hogy ez veleszületett vagy opportunista válasz-e a kommunikációs területük méretének ingadozásaira, de mindkét esetben egyértelmű, hogy ahogy a terület zsugorodik és tágul, úgy növekszik a potenciális társak és társak hálózata is, amelyeket akusztikusan lehet elérni.

az erdőben még nagyobb kihívások vannak! Az erdei elefántok által kóborolt környezetben talán nem jelent akkora problémát a szél zavara a hangterjedés során, de más akusztikailag aktív fajok sűrűsége és sokfélesége nagyon hangos hátteret eredményez. Ennek ellenére, amint az az alábbi rajzfilmben látható, az elefánt dübörgésének alacsony frekvenciái még mindig hosszú utat tesznek meg az erdőn, annak ellenére, hogy a fák olyan sűrűek lehetnek, hogy az elefántokat lehetetlen látni.

az ELP nemrégiben megmérte, hogy az erdei elefántok milyen jól haladnak át a közép-afrikai esőerdőkön. Egy akusztikus tömb felvételeit használtuk fel, egy gaboni erdőtisztítás körül. A tömb lehetővé tette számunkra, hogy térben pontosan meghatározzuk az egyes rögzített hívások előállítási helyét, és ebből ki tudtuk számítani azt a távolságot, amelyet a hívásnak meg kellett haladnia az egyes rögzítő egységekig. A felvevők különböző távolságra voltak az egyes hívásoktól, így a hívás amplitúdójának mérésével az egyes távolságokon megbecsülhetjük, hogy mennyi energia veszett el, amikor a hang áthaladt az erdőn.

ebben az esőerdő környezetben az átlagos dübörgéshez sokkal kisebb észlelési távolságokat becsültünk a szavannához képest-csak körülbelül 800 métert (nem 4 kilométert). De ez szinte teljes egészében annak a háttérzajnak a viszonylag magas szintjének volt köszönhető, amely ellen az elefántnak fel kell ismernie a zümmögést. Amikor az erdő a legcsendesebb volt, 3 km-nél nagyobb távolságokon dübörgést lehetett észlelni. Ez nagy hatással van arra, hogy az erdei elefántok hogyan koordinálják a család alcsoportjai és a potenciális társak közötti interakciókat (5).

mennyiben különbözik ez a megállapítás attól, amit a szavannai elefántoknál találtak? Valószínűleg nem annyira, mint amilyennek először látszik. A szavannán végzett kísérleteket többnyire optimális környezeti körülmények között végezték, kevés szél mellett vagy egyáltalán nem. A savannah-tanulmányokkal ellentétben, amelyek lejátszási kísérleteket használtak annak meghatározására, hogy az elefántok megkülönböztetik-e a hívást, feltételezéseket kellett tennünk az elefántok hallási érzékenységéről, amit még soha nem mértek pontosan. Van néhány elméleti ok arra, hogy azt gondoljuk, hogy az állatok nagyon jól tudják kivonni az akusztikus jeleket a háttérből, így az erdei elefántok sokkal jobban teljesíthetnek, mint feltételeztük.