Deep into Infrasound

o infra-som é um som abaixo da faixa da audição humana. A frequência do som é medida em Hertz (Hz = ciclos por segundo) e a faixa infra-sônica inclui todos os sons abaixo de 20 Hz. Quer testar sua própria audição? Abaixo estão três tons puros gerados por computador. A maioria de vocês ouvirá o tom de 30 Hz, mas para ouvir 20 Hz, no limite da audição humana, você pode precisar de fones de ouvido/fones de ouvido!

Fatos Rápidos

• Todos os adultos que os elefantes podem tornar a infra-sónico chamadas.Os ruídos de elefantes geralmente têm muitos harmônicos-múltiplos da frequência fundamental-e os humanos podem ouvi-los se a chamada for alta.
• outros animais que produzem chamadas infra-sônicas incluem baleias, rinocerontes, girafas e jacarés.O infra-som também é produzido por erupções vulcânicas, terremotos, avalanches e o parto de icebergs.
• as atividades humanas que produzem infra-som incluem os adereços de grandes navios, estrondos sônicos e turbinas eólicas.
• as chamadas infra – sônicas podem viajar longas distâncias-mesmo através do Oceano Atlântico da América do Sul para a África, No caso da baleia azul!

como descobrimos que os elefantes usam infra-som?

a descoberta da comunicação infra-sônica entre os elefantes veio de um palpite que Katy Payne teve ao visitar o Washington Park Zoo em Portland, Oregon. Ao observar os elefantes asiáticos, Katy sentiu uma vibração no ar e supôs que estava sentindo, em vez de ouvir, os elefantes se comunicando.

trabalhos posteriores no zoológico com William Langbauer Jr.e Elizabeth Thomas revelaram que os elefantes estavam realmente fazendo chamadas infra-sônicas (1). Mais tarde, isso foi confirmado com experimentos de reprodução em elefantes africanos selvagens em colaboração com Russel Charif, Lisa Rapaport e Ferrel Osborn (2). Concluiu-se que os elefantes usam suas chamadas poderosas e profundas na comunicação de longa distância para coordenar os movimentos do grupo e encontrar indivíduos em condições reprodutivas. Observações fascinantes de elefantes na região extremamente seca da Namíbia, por Michael Garstang e colegas, sugerem que eles podem usar o infra-som produzido por tempestades distantes para encontrar água durante os períodos de seca (3).

elefantes da floresta e infra-som

experimentos de reprodução nas savanas da África Oriental demonstraram que os elefantes da savana responderam às vocalizações uns dos outros a distâncias de 2 km e, porque é difícil reproduzir chamadas de elefantes tão alto quanto os próprios elefantes podem chamar, Langbauer, Payne e colegas estimaram que o alcance real de detecção é de 4 km (2). Isso significa que um estrondo de elefante pode chegar aos membros da família em qualquer lugar em um 50 sq.km área ao redor do chamador!

o tempo, frequência e potência (volume ou amplitude) das vocalizações de elefantes também são importantes. A propagação do som de frequência muito baixa pode variar com as condições atmosféricas, velocidade e direção do vento e características do solo em que os elefantes estão de pé. Além disso, a detecção de chamadas por um receptor é afetada por sons de fundo no ambiente. Em uma típica noite de estação seca na savana, forma-se uma inversão de temperatura que age essencialmente como um teto e salta as ondas sonoras de volta para o solo (e receptor), potencialmente aumentando a área de audição dos elefantes até dez vezes — de 30 sq. km. ao meio-dia a 300 m2. km. na mesma noite (4). À luz desse fato, é interessante que os elefantes da savana façam a maior parte de suas chamadas altas de baixa frequência durante as horas de melhor propagação sonora (4). Não sabemos se esta é uma resposta inata ou oportunista às flutuações no tamanho de sua área de comunicação, mas em ambos os casos é claro que, à medida que a área encolhe e se expande, o mesmo acontece com a rede de potenciais associados e parceiros que poderiam ser alcançados acusticamente.

na floresta há desafios ainda maiores! No ambiente percorrido por elefantes da floresta, pode não haver tanto problema com as interrupções do vento na propagação do som, mas a densidade e a diversidade de outras espécies acusticamente ativas criam um fundo muito alto. Ainda assim, como mostrado no desenho abaixo, as baixas frequências em Elephant rumbles ainda percorrem um longo caminho pela floresta, embora as árvores possam ser tão densas que os elefantes são impossíveis de ver.

o ELP mediu recentemente o quão bem os elefantes da floresta viajam pela floresta tropical na África Central. Usamos as gravações de uma matriz acústica, espalhada em torno de uma clareira florestal no Gabão. A matriz nos permitiu identificar espacialmente onde cada chamada gravada foi produzida e, a partir disso, poderíamos calcular a distância que a chamada tinha para viajar para cada uma das unidades de gravação. Os gravadores eram distâncias diferentes de cada chamada e, portanto, medindo a amplitude da chamada a cada distância, poderíamos estimar quanta energia foi perdida à medida que o som viajava pela floresta.Estimamos distâncias de detecção muito menores para o ruído médio neste ambiente de floresta tropical em comparação com a savana – apenas cerca de 800 metros (não 4 quilômetros). Mas isso foi quase inteiramente devido ao nível relativamente alto do ruído de fundo contra o qual um elefante precisaria reconhecer o estrondo. Quando a floresta estava mais tranquila, um estrondo pode ser detectado a distâncias de mais de 3 km. Isso tem grandes implicações sobre como os elefantes da floresta coordenam as interações entre subgrupos da família e entre parceiros em potencial (5).

quão diferente é essa descoberta do que foi encontrado com elefantes da savana? Possivelmente não tão diferente quanto apareceria pela primeira vez. Experimentos na savana foram realizados principalmente em condições ambientais ideais com pouco ou nenhum vento. E, ao contrário da savana estudos, que utilizaram a reprodução de experimentos para determinar comportamentalmente se os elefantes discriminados a chamada, tivemos que fazer suposições sobre a audiência de sensibilidade dos elefantes, algo que nunca foi medido com precisão. Existem algumas razões teóricas para pensar que os animais são muito bons em extrair sinais acústicos do fundo, então os elefantes da floresta podem fazer muito melhor do que presumimos.