Звуковой ландшафт как экологический индикатор

В современном урбанизированном мире звуковая среда городов претерпевает фундаментальные изменения. Как отмечает Барри Труакс в своей работе «Акустическая коммуникация», «звук играет значительную роль в определении сообщества пространственно, временно, а также социально и культурно в терминах общих действий, ритуалов и доминирующих институтов» [1]. Однако сегодня можно заметить противоположную тенденцию, когда звуковой ландшафт городов становится всё более однородным, перегруженным техногенными шумами, в которых теряются полезные акустические сигналы.

Исследование World Soundscape Project «Звуковые ландшафты пяти деревень» 1977 года показало, что существует прямая корреляция между уровнем автомобильного трафика и снижением акустического разнообразия. В деревне Доллар в Шотландии, где через центр проходит магистраль A91, «тяжёлые грузовики почти так же распространены, как и автомобили, и транспортный шум часто маскирует человеческие звуки» [2]. В противоположность этому, в итальянской деревне Чембра, где трафика мало, «голоса доносились со всех сторон, изнутри и снаружи, от мужчин, женщин, детей, птиц и животных» [2].

Актуальность исследования обусловлена необходимостью диагностики и визуализации шумового загрязнения. Как пишет Марсель Кобюссен в «Вовлечении в повседневные звуки», «звук — это не только вибрация, частота, ритм и тембр; он (также) опосредует отношения между человеческими и нечеловеческими агентами и их окружением» [3]. В случае, когда звуки окружающей среды не контролируются или воспринимаются как небольшой ущерб, мы перестаём замечать, как техногенный шум разрушает биофонию и меняет наши отношения с окружающей средой.

Визуальный ряд исследования состоит из двух типов материалов. Первым являются собственные полевые записи и фотографии, сделанные во время звуковых прогулок в двух контрастных локациях: природной (парковая зона) и антропогенной (оживлённый перекрёсток). Этот материал позволяет зафиксировать реальное звуковое состояние среды.

Второй тип — это спектрограммы, построенные в программе Audacity. Опираясь на работы Кобюссена, можно наглядно увидеть как отображаются биофония и техногенный шум. Спектрограмма делает невидимое звуковое различие видимым и доказуемым.

Исследование разделено на четыре части. Первая часть представляет теоретическую рамку: концепцию hi-fi и lo-fi звуковых ландшафтов Барри Труакса и методологию полевых исследований World Soundscape Project. Вторая часть описывает процедуру сбора данных — звуковую прогулку как метод, разработанный Хильдегард Вестеркамп и участниками WSP. Третья часть содержит визуальный анализ двух звуковых ландшафтов с детальными комментариями к каждой спектрограмме и фотографии. Четвёртая часть предлагает интерпретацию полученных данных в контексте акустической экологии и сравнительный анализ с результатами WSP.

Исследование опирается на три фундаментальных текста. Первым источником является книга «Акустическая коммуникация» Барри Труакса 1984 года, где вводится ключевое различение hi-fi и lo-fi акустических сред. Труакс определяет hi-fi среду как «ситуацию, в которой все звуки могут быть слышны отчётливо, с любой детальностью и пространственной ориентацией», тогда как lo-fi среда «поощряет чувство оторванности или изоляции от окружающей среды» [1].

Второй источник это исследование World Soundscape Project 1977 года, посвящённое звуковым ландшафтам пяти деревень. В этой работе авторы приводят количественные данные о связи между уровнем автомобильного движения и снижением акустического разнообразия. Согласно выводам проекта, рост интенсивного и однообразного транспортного шума делает местных жителей менее чувствительными к звукам окружающей среды и одновременно снижает уровень повседневных социальных контактов между людьми.

Третий источник это работа Марселя Кобюссен «Вовлечение в повседневные звуки» 2022 года, которая предлагает методику звукового материализма. Согласно его подходу, любые действия с окружающими звуками сами по себе являются материальными практиками, а не только инструментами познания.

Гипотеза исследования состоит в следующем: природный («hi-fi») и антропогенный («lo-fi») звуковые ландшафты различимы спектрально. В hi-fi ландшафте доминируют узкополосные пики в высокочастотном диапазоне (биофония), тогда как в lo-fi ландшафте преобладает широкополосное заполнение низких и средних частот (техногенный шум). Визуальный метод, основанный на методологии WSP и Труакса, делает это различие очевидным и позволяет количественно оценить степень акустического загрязнения.

Hi-fi и lo-fi звуковые ландшафты

Барри Труакс определяет звуковой ландшафт как «способ, которым человек и общество в целом понимают акустическую среду через слушание» [1]. Ключевое различение в его теории — противопоставление hi-fi и lo-fi акустических сред.

Hi-fi среда характеризуется низким уровнем фонового шума, где «все звуки могут быть слышны отчётливо, с любой детальностью и пространственной ориентацией». Такая среда «приглашает к участию и укрепляет позитивные отношения между человеком и окружающей средой» [1].

Lo-fi среда, напротив, перегружена техногенным шумом. В ней «сигналы едва различимы, а то и вовсе неразличимы», и она «поощряет чувство оторванности или изоляции от окружающей среды» [1].

В исследовании пяти европейских деревень (Skruv в Швеции, Bissingen в Германии, Cembra в Италии, Lesconil во Франции и Dollar в Шотландии) WSP разработал методику анализа звуковых ландшафтов. Исследователи записывали и измеряли интенсивность сигналов, делали звуковые карты, проводили звуковые прогулки и интервью с местными жителями [2].

Исследование показало, что уровень автомобильного трафика напрямую влияет на звуковое разнообразие. В итальянской деревне Чембра, где машин мало, основу звукового ландшафта составляют голоса людей и общая уличная активность. В шотландской деревне Доллар, где трафик очень плотный, напротив, доминируют звуки транспорта, а человеческие голоса почти не слышны [2].

Исследователи выяснили, что в деревне Доллар с самым интенсивным движением люди меньше всего разговаривают и занимаются повседневными делами, зато электронных звуков (музыка из динамиков, сигналы, техника) там больше всего. Это подтверждает мысль о том, что в шумной среде жители становятся менее чуткими к звукам и меньше взаимодействуют друг с другом [2].

Кобюссен рассматривает звук не как отдельный объект, а как процесс и связь между людьми, животными, вещами и окружающей средой. Звук является соединением разных существ и предметов друг с другом [3].

Важное место в его подходе занимает вибрационная онтология. «Слышать — значит быть потрясённым, что может ощущаться через ухо, но также и через тело. Звук и вибрация неразрывно связаны» [3]. В этом контексте звуковой ландшафт — это не статичная данность, а динамический процесс, в котором участвуют и человеческие, и нечеловеческие агенты.

Кобюссен также предлагает дифракционную методологию, где слушание, наблюдение и запись являются равноправными способами взаимодействия со звуковой средой.

Я использовала звуковую прогулку как метод сбора данных. Она предполагает целенаправленное слушание окружающей среды с фиксацией источников звука, их громкости, ритма и пространственного расположения.

Мной были выбраны две контрастные локации. Первая локация это природная среда (парковая зона), где ожидается преобладание биофонических звуков (пение птиц, шум листвы) и низкий уровень техногенного шума. Вторая локация это антропогенная среда (оживлённый перекрёсток), где доминируют звуки транспорта (двигатели, шины, сигналы).

В каждой локации я сделал по три аудиозаписи продолжительностью одна-две минуты каждая, а также фотографии источников звуков и окружающей среды. Записи производились на диктофон смартфона в одинаковое время суток для обеспечения сопоставимости данных.

Далее аудиозаписи были импортированы в программу Audacity для построения спектрограмм. Спектрограмма — это визуальное представление звука, где по горизонтальной оси откладывается время, по вертикальной — частота (в Герцах), а яркость или цвет показывают амплитуду сигнала.

Как отмечает Кобюссен, спектрограмма позволяет «увидеть» различия между типами звуков. Узкополосные пики соответствуют тональным звукам с чёткой высотой — например, пению птиц или человеческим голосам. Широкополосное заполнение, напротив, характерно для шумов — транспорта, ветра, работы механизмов [3].

Точка 1. Аллея у дома в спальном районе на улице 1-й Рижский переулок.

На спектрограмме наблюдаются отчётливые узкополосные пики в диапазоне 2–6 кГц. Это соответствует вокализации птиц (биофония). Фоновый шум низкочастотного диапазона (ниже 500 Гц) слабо выражен. По классификации Труакса, этот ландшафт приближается к hi-fi: отдельные акустические сигналы различимы, их источники могут быть идентифицированы, акустическое пространство не перегружено.

Точка 2. Опушка леса

В этой точке спектрограмма демонстрирует наибольшее биофоническое разнообразие. Помимо пения птиц (2–6 кГц), присутствуют низкочастотные составляющие (шум листвы на ветру), которые, однако, не создают сплошного заполнения. Ландшафт остаётся hi-fi.

Точка 3. Золотой пруд в парке Сокольники

Спектрограмма показывает аналогичную картину. Узкополосные пики в высокочастотном диапазоне, а низкочастотное заполнение минимально. Добавляются периодические низкочастотные импульсы (шаги), которые не маскируют биофонические сигналы. Это является признаком сбалансированного hi-fi ландшафта, где разные типы звуков распределены по разным частотным диапазонам и не конкурируют друг с другом.

Точка 1. Перекрёсток

Спектрограмма демонстрирует иную картину, где можно наблюдать сплошное широкополосное заполнение низких и средних частот. Периодические импульсные всплески соответствуют сигналам автомобилей, хлопкам дверей, ударам. Биофонические сигналы практически отсутствуют. Это классический lo-fi ландшафт по Труаксу: акустическая среда перегружена, полезные сигналы маскируются.

Точка 2. Остановка общественного транспорта

Спектрограмма показывает высокий уровень низкочастотного шума, связанный с работой двигателей автобусов на холостом ходу. Широкополосное заполнение распространяется вплоть до 4 кГц. Человеческие голоса тонут в этом шуме. Это крайняя степень lo-fi ландшафта.

Точка 3. Пешеходный переход

В этой точке спектрограмма фиксирует всплески (сигналы светофора для пешеходов) на фоне постоянного широкополосного шума. Интересно, что даже сигнал светофора едва различим на спектрограмме из-за высокого уровня фонового шума. Это иллюстрирует тезис Труакса о том, что в lo-fi среде «сигнальная функция звуков нарушается».

Сравнение спектрограмм природной и антропогенной локаций выявляет три ключевых различия.

Первое различие — в частотном распределении. В природной среде основная энергия сосредоточена в диапазоне 2–6 кГц (биофония). В антропогенной среде — в диапазоне 0–2 кГц (техногенный шум).

Второе различие — в характере спектра. Природная среда характеризуется узкополосными пиками, соответствующими отдельным источникам звука. Антропогенная среда — широкополосным заполнением, при котором отдельные источники не различимы. Это соответствует различению hi-fi и lo-fi, предложенному Труаксом.

Третье различие — в наличии биофонии. В природной среде биофонические сигналы составляют основу звукового ландшафта. В антропогенной среде они практически отсутствуют. Это подтверждает наблюдения WSP о том, что «увеличение трафика приводит к снижению разнообразия слышимых звуков».

Результаты можно понять через акустическую экологию. Труакс считает, что слушание — главный канал связи человека со средой. Когда ландшафт превращается из hi-fi в lo-fi, звуковая коммуникация меняется.

В hi-fi среде человек активно общается с окружением через звук. Он слышит, как его собственные действия возвращаются к нему, отражаясь от поверхностей. Так он получает образ и себя, и среды одновременно. В lo-fi среде эта связь рвётся и человек не слышит результатов своих действий, его звуковое пространство сужается, а изоляция растёт [1].

Кобюссен добавляет, что умение слушать повседневные звуки — шаг к ответственности перед средой и обществом, потому что слушание всегда включает мышление и действие [3].

Исследование WSP это подтверждает. В тихой Чембре голоса и уличная жизнь являются основой всего. В шумном Долларе жители теряют интерес к звукам своего села и отдаляются от его привычного уклада [2].

Исследование подтвердило гипотезу, что природные и городские звуковые ландшафты отличаются по спектрограмме. В парке (hi-fi) преобладают узкие пики на высоких частотах (2–6 кГц) — это пение птиц. На улице (lo-fi) — сплошной шум на низких и средних частотах (0–2 кГц) от машин и техники, а птиц почти не слышно.

Спектрограммы и звуковые карты хорошо показывают, насколько среда зашумлена. Этот метод, разработанный World Soundscape Project и Труаксом, помогает не только обнаружить шум, но и измерить его.

Результаты можно использовать в городском планировании — например, создавать «акустические убежища» (тихие зоны, защищённые от шума). По Труаксу, звуковой дизайн меняет отношения между человеком и средой.