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Como a bioacústica ajuda a explorar o reino animal

Um observatório acústico foi aberto na Austrália no ano passado. Ela coleciona as paisagens sonoras da vida selvagem do continente verde. Tais gravações de áudio podem fornecer menos informações sobre o mundo animal do que materiais de vídeo. Contaremos como a bioacústica ajuda os cientistas a procurar espécies raras da fauna e a simples amantes da natureza a entender o que ouvem nos passeios pela floresta.


Foto livre para usar sons / Unsplash

Bioacústica - uma seção em zoologia, está estudando os mecanismos e métodos de comunicação sonora no mundo animal. Os especialistas em bioacústica estudam como animais, insetos e pássaros emitem sons e transmitem informações uns aos outros. Esses estudos ajudam a observar os animais em seu habitat natural, acompanhar o desenvolvimento e a extinção de espécies, resolver problemas aplicados - por exemplo, afastar os pássaros nas passarelas.

Por que ouvir é mais fácil


Observatório acústico australiano ( o Australian Acoustic Observatory , A2O) - projeto de junção sobre ecologia, biologia e ciência da computação. Seus especialistas gravam sons em 90 locais em todo o continente verde, usando várias centenas de sensores altamente sensíveis. Essa rede abrangeu sete das regiões ambientais da Austrália com uma combinação única de condições de paisagem e clima, uma mistura específica de animais e plantas. No mapa A2O, existem desertos e florestas, planícies e contrafortes, territórios áridos e áreas de alta umidade.

Neste projeto, você não pode usar microfones comuns. O A2O usa 400 gravadores bioacústicos profissionais com a capacidade de gravar panoramas de som no formato FLAC. Quando o tempo está claro, eles são alimentados pelo sol, à noite e com muita nuvem - eles mudam para uma fonte de alimentação autônoma (a bateria dura 1000 horas de gravação). Os dados são gravados em cartões SD de alta capacidade - eles precisam ser alterados pelo menos uma vez por ano. Como pode ser visto no site do fabricante, os dispositivos são procurados entre reservas naturais, parques e instituições científicas.

À primeira vista, esses gravadores devem perder funcionalmente para armadilhas fotográficas e câmeras de vídeo. Mas, de fato, para fins de pesquisa, o som pode ser muito mais útil que a imagem mais clara. Primeiro, a lente "olha" apenas em uma direção e o microfone grava um panorama sonoro mais amplo. Em segundo lugar, pequenos animais podem se esconder da câmera na grama, mas um gravador altamente sensível manterá o seu chiado para os pesquisadores. Os cientistas são capazes de restaurar telas em grande escala a partir de gravações de áudio, procurar representantes raros da fauna nelas, observar a ascensão e queda da população de espécies.

Assim, eles poderão explorar regiões remotas onde expedições anteriores apareciam vários dias por ano. Os sensores A2O oferecem uma oportunidade de estudar como os animais migram, respondem a desastres naturais e eventos menos dramáticos (a trama do observatório na televisão australiana ).

"Podemos ouvir os pássaros [chegando a alguma área] porque a água apareceu lá e as flores desabrocharam nas árvores", diz Paul Roe, professor da Universidade de Tecnologia de Queensland, um dos líderes da A2O. "Ou, o chamado dos sapos que aparecem no deserto depois da chuva." Normalmente, não podemos descobrir o que acontece com esses animais, não podemos prever quando eles votarão ou onde estarão. "

O professor enfatiza que a quantidade de dados coletados não é comparável àquela que pode ser obtida no âmbito de expedições tradicionais: "Essas serão gravações de dias inteiros, e poderemos ouvir como os sons mudam durante o dia - desde os pássaros cantando ao amanhecer até o grilo dos pássaros à noite". Os resultados podem ser comparados ano a ano para rastrear eventos em diferentes condições ambientais.


Foto Jaron Nix / Unsplash

Cinco anos depois, quando o projeto terminar, os cientistas terão à disposição materiais de áudio com uma duração total de 2000 anos - este é um arquivo de áudio de "escala continental". Para reconhecer os diferentes participantes no panorama sonoro e criar "DNA acústico" da fauna australiana de toda essa diversidade, os cientistas usarão software analítico de seu próprio projeto. Em seguida, os dados cairão na nuvem pública - como nos panoramas dos mapas, os usuários poderão selecionar e ouvir qualquer segmento na linha do tempo (algumas das gravações de áudio já estão disponíveis ).

Especialmente debaixo d'água


Embora a A2O seja uma das iniciativas mais ambiciosas em termos de cobertura, já existem outros projetos importantes na história da bioacústica. Muitos trabalhos foram dedicados ao estudo das profundezas subaquáticas, onde, como você sabe, o som viaja muito mais rápido que o ar. Por esse motivo, para muitos habitantes marinhos, a acústica desempenha um papel ainda maior do que para os animais terrestres.

Em 2000, os cientistas da Nova Zelândia descobriram que as ondas sonoras ajudam a orientar no oceano as larvas de peixes pelágicos que nasceram apenas recentemente de ovos. Como se viu, essas pequenas criaturas sabem como o "recife de coral" (o habitat dos adultos de sua espécie) "soa", pode percorrer dezenas de quilômetros no caminho para a meta e suportar as correntes oceânicas.

As tecnologias bioacústicas também ajudam os cientistas a estudar o caos ordenado de maciços subaquáticos - avaliar o tamanho das populações, identificar diferentes espécies de peixes e monitorar como eles lutam pela sobrevivência. Hoje, a escuta passiva é considerada um dos métodos mais ambientalmente responsáveis ​​desse monitoramento. Além disso, essa técnica fornece alta precisão das observações - diferentemente dos mergulhos no fundo do mar, que quebram a barreira entre os cientistas e o objeto de estudo e nem sempre dão uma idéia correta do comportamento dos animais.

Marina das mentes originais


Seria um erro pensar que todas essas tecnologias são usadas apenas em pesquisas científicas. Existem projetos privados para smartphones comuns no espírito de " Shazam'a for birds ".


Foto por Suzan Kiršić / Unsplash

Mas as organizações não precisam gastar centenas de dólares em equipamentos como os gravadores A2O. Pesquisadores com orçamento limitado podem comprar dispositivos como o AudioMoth que custam entre US $ 70 e US $ 75 sem cartão SD e baterias - para comparação, o Solar BAR do projeto A2O terá que pagar US $ 1.300. Os dados de áudio podem ser processados, em particular, usando o sistema ARBIMON(Rede Automatizada de Monitoramento Remoto da Biodiversidade) - possui ferramentas para analisar e identificar sons da vida selvagem. O principal é usar os dispositivos para a finalidade pretendida e, preliminarmente (mesmo antes de decidir pedir algo assim), pensar nas possíveis dificuldades associadas à entrega (ou, melhor ainda, consultar especialistas em correspondência e colegas que poderiam usar análogos).

O mesmo AudioMoth ajudou a rastrear o movimento de pássaros no Parque Nacional Mount Kenya, a encontrar espécies raras de morcegos em Cuba e na Madeira : cascas de funis da espécie Natalus primus foram consideradas extintas até que os cientistas se depararam com as áreas de sua atual estadia.

Os próprios ecologistas dizem que o limiar para entrar no mundo da bioacústica é agora mais baixo do que nunca. E há um lugar para qualquer projeto. Por exemplo, você pode estudar as "conversas" das plantas! Isso mesmo - as plantas também emitem ondas sonoras , de baixa e alta frequência. O rastreamento e a análise desses sinais são a base de uma disciplina independente - bioacústica em planta .

Os dados de áudio que os cientistas estão coletando ao redor do mundo agora representam um enorme campo para experimentos subsequentes. E como notas David Watson, um dos líderes do Observatório Acústico Australiano: “A beleza deste [projeto] é que não apenas nós, mas também as gerações futuras de cientistas, pessoas que ainda podem estar analisando os dados históricos que estamos coletando nem nasceu.


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