تكشف الموسيقى التصويرية للطبيعة أسرار التدهور

الاستماع الرقمي أن نصبح أقوى أداة علمية جديدة لمراقبة بيئتنا الطبيعية والحفاظ عليها. من القطب الشمالي إلى الأمازون ، يقوم العلماء بتغطية العالم بشبكات من الميكروفونات الرقمية. يستخدم العلماء المواطنون أجهزة مفتوحة المصدر مثل AudioMoth – جهاز محمول باليد ليس أكبر بكثير من بطاقة الائتمان – للاستماع إلى أصوات الطبيعة. تكتشف هذه الأجهزة الأصوات غير المسموعة للبشر: من الموجات فوق الصوتية منخفضة التردد التي تصنعها الأفيال والحيتان إلى الموجات فوق الصوتية عالية التردد التي تصنعها الفئران والخفافيش وحتى النباتات.

في عام 2023 ، ستسمح لنا قوى الاستماع المكتشفة حديثًا بتسريع المراقبة البيئية بشكل كبير ، وقياس صحة النظم البيئية ، وتتبع الإشارات الصوتية لتغير المناخ ، والكشف عن وجود أنواع جديدة تمامًا ، وحتى إعادة اكتشاف الأنواع التي كان يعتقد أنها انقرضت.

في شمال ولاية ويسكونسن ، على سبيل المثال ، قام باحثو الغابات سوزانا بوريفالوفا وأنجيلا ووبوتشيك بتوثيق تطور الأصوات التي تصدرها الأراضي الرطبة الحرجية في الأراضي القبلية في مينومين. نظرًا لأن تغير المناخ يقلل من توافر المياه ، يتم تسجيل التغييرات الناتجة في التنوع البيولوجي في تسجيلات الصوت.

في المحيط الهندي ، اكتشف باحثون من جامعة نيو ساوث ويلز مؤخرًا مجموعة جديدة تمامًا من الحيتان الزرقاء الأقزام ، والتي يصعب اكتشافها بصريًا ، لكن أغانيها القوية – التي تسافر مئات الكيلومترات – أعطتها بعيدًا.

في عام 2023 ، سنخترع نسخة حيوانية من ترجمة Google ، مع تكييف الخوارزميات المطورة للغة البشرية لفك رموز الأصوات غير البشرية. سوف نكتشف أن العديد من الأنواع لها أيضًا لهجات ثقافية وأسماء فردية وربما حتى تواريخ شفهية.

على سبيل المثال ، تحاول مشاريع مثل CETI (مبادرة ترجمة الحيتان) وأنواع الأرض فك تشفير اتصالات حيتان العنبر باستخدام تقنيات معالجة اللغة الطبيعية. تُستخدم هذه الابتكارات الآن في محاولات لحماية الأنواع الحيوانية. الباحثة الكينية لوسي كينج ، التي اكتشفت أن الأفيال تستخدم إشارات صوتية محددة للتهديدات المتميزة مثل نحل العسل والصيادين ، تقوم الآن بتدريب المزارعين في جميع أنحاء إفريقيا لبناء أسوار صوتية لنحل العسل لدرء الأفيال الغزوة وتمكين التعايش السلمي مع البشر مع انتعاش الأفيال.

لكن هذه الابتكارات تُستخدم أيضًا لمحاولة تدجين أنواع جديدة. في جامعة برلين الحرة ، ابتكر الباحثون خوارزميات ذكاء اصطناعي لتدريب الروبوتات التي تطن وتطن مثل نحل العسل ، وتوصيل أوامر بسيطة إلى الخلية بنجاح. في عام 2023 ، سيتم إدخال هذه الروبوتات في خلايا نحل “ذكية” متصلة بالشبكة لتنسيق سلوك نحل العسل وتوجيهه ، بما في ذلك اختيار مواقع جمع الرحيق.

ستكشف الصوتيات الحيوية الرقمية أيضًا عن ضعف الكائنات الحية أمام الوباء العالمي للتلوث الضوضائي ، والذي لا يزيد فقط من خطر الإصابة بالنوبات القلبية والخرف لدى البشر ، ولكنه قد يجهد أو يشوه أو حتى يقتل الأنواع الأخرى – خاصة في المحيطات. لقد وثق خبراء الصوت البيئيون بالفعل تدهور التواقيع الصوتية للمناظر الطبيعية – المعروفة أيضًا باسم Soundscapes – من المتنزهات الوطنية التي يستثمرها السياح إلى أعماق المحيطات. على سبيل المثال ، يقوم الباحثون في جامعة أنجليا ، على سبيل المثال ، بإنشاء عمليات إعادة بناء تاريخية لمشاهد الصوت المفقودة. في عام 2023 ، سيتم سن لوائح جديدة – بما في ذلك عتبات أكثر صرامة من المنظمة البحرية الدولية للتلوث الضوضائي من الشحن التجاري. ستعمل التقنيات الجديدة ، مثل “رادارات الضوضاء” في شوارع باريس التي تفرض غرامات على مالكي المركبات الصاخبة ، على أتمتة الإنفاذ.

في عام 2023 ، سيستخدم العلماء أيضًا الصوتيات الحيوية الرقمية لتجديد النظم البيئية. على سبيل المثال ، لاستعادة الشعاب المرجانية المهددة بالانقراض في إندونيسيا ، قام باحثون من جامعتي بريستول وإدنبرة بتركيب أنظمة صوت تحت الماء مع قوائم تشغيل تم إنشاؤها من تسجيلات الشعاب المرجانية الصحية ، وهو جهد ثبت أنه يعزز إعادة نمو الشعاب المرجانية.

في عام 2023 ، ستبدأ شركات التكنولوجيا مثل Microsoft أيضًا في الاستفادة من نماذج الذكاء الاصطناعي لمساعدة الباحثين في معالجة وتحليل كميات كبيرة من تسجيلات الصوتيات الحيوية. في حين أن الدعم من Big Tech قد يكون مفيدًا ، فقد أثار أيضًا مخاوف من مجموعات بما في ذلك التحالف من أجل الاستدامة البيئية الرقمية. في عام 2023 ، سيعمل برنامج الأمم المتحدة للبيئة على تطوير إطار عمل جديد يتعامل مع البيانات البيئية على أنها من المشاعات العالمية ، وإنشاء معايير عالمية مفتوحة وأطر حوكمة لبيانات البيئة باعتبارها منفعة عامة رقمية وإدانة ضمنيًا اكتناز البيانات البيئية. سوف يمتد الجدل حول مخاطر رأسمالية المراقبة إلى الساحة البيئية. نأمل أن يؤدي استخدام الصوتيات الحيوية الرقمية لتوسيع قدرتنا على مراقبة البيئة وتجديد النظم البيئية والانخراط في محاولات بدائية للتواصل بين الأنواع إلى تعميق تقارب البشرية مع الأنواع الأخرى ، بدلاً من تمكيننا من تدجينها والسيطرة عليها.