Deep into Infrasound

Infrasunetul este un sunet sub raza auzului uman. Frecvența sunetului este măsurată în Hertz (Hz = cicluri pe secundă), iar gama infrasonică include toate sunetele Sub 20 Hz. Doriți să vă testați propria audiere? Mai jos sunt trei tonuri pure generate de computer. Cei mai mulți dintre voi veți auzi tonul de 30 Hz, dar pentru a auzi 20 Hz, la limita auzului uman, este posibil să aveți nevoie de căști/căști!

Fapte rapide

• toți elefanții adulți pot efectua apeluri infrasonice.
• bubuiturile elefanților au de obicei multe armonici – multipli ai frecvenței fundamentale – iar oamenii le pot auzi dacă apelul este puternic.
• alte animale care produc apeluri infrasonice includ balene, rinoceri, girafe și aligatori.
• Infrasunetele sunt, de asemenea, produse de erupții vulcanice, cutremure, avalanșe și Fătarea aisbergurilor.
• activitățile umane care produc infrasunete includ recuzita navelor mari, a brațelor sonice și a turbinelor eoliene.
• apelurile infrasonice pot călători pe distanțe lungi – chiar și peste Oceanul Atlantic din America de Sud în Africa în cazul balenei albastre!

cum am aflat că elefanții folosesc infrasunete?

descoperirea comunicării infrasonice între elefanți a venit dintr-o bănuială pe care Katy Payne a avut-o în timp ce vizita Grădina Zoologică Washington Park din Portland, Oregon. În timp ce observa elefanții asiatici, Katy a simțit o vibrație în aer și a presupus că simte, mai degrabă decât să audă, elefanții comunicând.

lucrările ulterioare la grădina zoologică cu William Langbauer Jr.și Elizabeth Thomas au dezvăluit că elefanții făceau într-adevăr apeluri infrasonice (1). Acest lucru a fost confirmat ulterior cu experimente De redare pe elefanți africani sălbatici în colaborare cu Russel Charif, Lisa Rapaport și Ferrel Osborn (2). S-a ajuns la concluzia că elefanții își folosesc apelurile puternice și profunde în comunicarea la distanță pentru a coordona mișcările de grup și pentru a găsi indivizi în stare de reproducere. Observațiile fascinante ale elefanților din regiunea extrem de uscată a Namibiei, de Michael Garstang și colegii săi, sugerează că ar putea folosi infrasunetele produse de furtunile îndepărtate pentru a găsi apă în perioadele de secetă (3).

elefanții de pădure și infrasunetele

experimentele De redare pe savanele din Africa de Est au demonstrat că elefanții de savană au răspuns vocalizărilor reciproce pe distanțe de 2 km și, deoarece este greu să reproduci apelurile elefanților la fel de tare pe cât pot suna elefanții înșiși, Langbauer, Payne și colegii au estimat că intervalul real de detectare este de 4 km (2). Acest lucru înseamnă că un huruit elefant ar putea ajunge la membrii familiei oriunde într-un 50 sq.km zona din jurul apelantului!

sincronizarea, frecvența și puterea (intensitatea sau amplitudinea) vocalizărilor elefantului se dovedesc a fi importante. Propagarea sunetului de frecvență foarte joasă poate varia în funcție de condițiile atmosferice, viteza și direcția vântului și caracteristicile solului pe care stau elefanții. În plus, detectarea apelurilor de către un receptor este afectată de sunetele de fundal din mediu. Într-o seară tipică de sezon uscat în savană se formează o inversare a temperaturii care acționează în esență ca un tavan și ricoșează undele sonore înapoi spre sol (și receptor), crescând potențial zona de ascultare a elefanților de zece ori — de la 30 mp. km. la prânz până la 300 mp. km. în aceeași seară (4). În lumina acestui fapt, este interesant faptul că elefanții de savană fac cele mai multe apeluri puternice de joasă frecvență în timpul orelor de cea mai bună propagare a sunetului (4). Nu știm dacă acesta este un răspuns înnăscut sau oportunist la fluctuațiile dimensiunii zonei lor de comunicare, dar în ambele cazuri este clar că, pe măsură ce zona se micșorează și se extinde, la fel și rețeaua de potențiali asociați și colegi care ar putea fi atinși acustic.

în pădure există provocări și mai mari! În mediul înconjurător străbătut de elefanții de pădure s-ar putea să nu existe o problemă la fel de mare cu întreruperile vântului asupra propagării sunetului, dar densitatea și diversitatea altor specii active acustic creează un fundal foarte puternic. Totuși, așa cum se arată în desenul animat de mai jos, frecvențele joase din bubuiturile elefanților încă călătoresc mult prin pădure, chiar dacă copacii pot fi atât de densi încât elefanții sunt imposibil de văzut.

ELP a măsurat recent cât de bine călătoresc elefanții de pădure prin pădurea tropicală din Africa Centrală. Am folosit înregistrările dintr-o matrice acustică, răspândite în jurul unei păduri din Gabon. Matricea ne-a permis să identificăm spațial unde a fost produs fiecare apel înregistrat și, din aceasta, am putut calcula distanța pe care apelul trebuia să o parcurgă la fiecare dintre unitățile de înregistrare. Înregistratoarele erau la distanțe diferite de fiecare apel și astfel, măsurând amplitudinea apelului la fiecare distanță, am putut estima câtă energie s-a pierdut pe măsură ce sunetul a călătorit prin pădure.

am estimat distanțe de detectare mult mai mici pentru zgomotul mediu din acest mediu de pădure tropicală în comparație cu savana – doar aproximativ 800 de metri (nu 4 kilometri). Dar acest lucru s-a datorat aproape în întregime nivelului relativ ridicat al zgomotului de fond împotriva căruia un elefant ar trebui să recunoască zgomotul. Când pădurea era la cea mai liniștită, un zgomot ar putea fi detectat la distanțe mai mari de 3 km. Acest lucru are implicații mari pentru modul în care elefanții de pădure coordonează interacțiunile dintre subgrupurile familiei și între potențialii colegi (5).

cât de diferită este această constatare de ceea ce a fost găsit cu elefanții de savană? Posibil să nu fie atât de diferit pe cât ar părea pentru prima dată. Experimentele din savană au fost efectuate în cea mai mare parte în condiții optime de mediu, cu vânt puțin sau deloc. Și spre deosebire de studiile savannah, care au folosit experimente De redare pentru a determina comportamental dacă elefanții au discriminat apelul, a trebuit să facem presupuneri despre sensibilitatea auditivă a elefanților, ceva care nu a fost niciodată măsurat cu precizie. Există câteva motive teoretice pentru a crede că animalele sunt foarte bune la extragerea semnalelor acustice din fundal, așa că elefanții din pădure s-ar putea descurca mult mai bine decât am presupus.