Âm thanh của rạn san hô • Alexey Opaev • Hình ảnh khoa học trong ngày về "Yếu tố" • Bioacoustics

Âm thanh rạn san hô

Biểu đồ này cho thấy sự thay đổi cường độ âm thanh của các tần số khác nhau ở độ sâu vài mét tại ba rạn san hô nằm ngoài khơi bờ biển phía nam của đảo St. John (Quần đảo Virgin, Mỹ), trong một ngày vào tháng 7 năm 2013. Đối với mỗi 1440 phút từ nửa đêm đến nửa đêm, sự phân bố tần số của năng lượng sóng âm được hiển thị – mật độ công suất phổ của sóng âm. Năng lượng của một làn sóng âm thanh được chúng ta cảm nhận như tiếng ồn: năng lượng nhiều hơn, âm thanh to hơn. Có thể thấy rằng các rạn san hô Tektite (A) và Yawzi (B) (xem bản đồ) nghe to nhất lúc mặt trời mọc (06:00) và lúc hoàng hôn (18:00) và rạn san hô Ram Head (C) – khoảng giữa trưa.

Thế giới dưới nước của rạn san hô không quá im lặng. Hầu hết các âm thanh phát ra cá và tôm – nhiều cư dân địa phương nhất. Ngoài ra, tất nhiên, bản thân san hô, âm thanh không phát ra. Các âm thanh của cá chiếm ưu thế trong khu vực 100-1000 Hz (phần gần của "cảnh quan", trên đó các đỉnh chính có thể nhìn thấy) – đây là tần số thấp xào xạc, nhấp chuột và các loại tương tự. Cá có thể xuất bản chúng, giao tiếp với nhau, thu hút đối tác hoặc trong quá trình săn bắt. Âm thanh cao hơn (2-20 kHz, phần xa của "cảnh quan") là các nhấp chuột của tôm Alpheidae (nhấp chuột cua), thu được khi chúng được kẹp bằng móng vuốt.

Vì vậy, phân tích âm thanh của rạn san hô, bạn có thể tìm ra những nhóm động vật và số lượng sống ở đây. Nhưng trước tiên bạn cần thu thập dữ liệu nguồn. Vì mục đích này, các thiết bị hydro kết nối với đầu ghi được đặt trong nước, tự động dưới nước, ghi lại âm thanh và lưu chúng.

Công nghệ hiện đại cho phép bạn tự động ghi lại âm thanh trong một thời gian. Ví dụ: máy ghi âm dưới nước trong ảnh bên trái Nó được thiết kế trong 24 giờ ghi liên tục và bên phải – trong 4 tháng. Ảnh chụp từ M. B. Kaplan và cộng sự, 2015. Tập hợp các loài san hô ngầm có liên quan đến âm thanh môi trường xung quanh

Hơn nữa hồ sơ nhận được trong một thời gian nhất định được xử lý. Bất kỳ âm thanh có thể được đặc trưng bởi ba thông số: thời gian, tần số (khoảng thời gian dao động của sóng âm thanh) và biên độ (khối lượng). Sự kết hợp của các biến này cung cấp ba biểu đồ hai chiều:

Đồ thị mô tả các thông số của hai chiếc còi tổng hợp nhân tạo: một – spectrogram b – dạng sóng trong – phổ năng lượng. Trên phổ và dao động, thời gian là một trong các biến. Do đó, nếu chúng ta muốn có một cái nhìn tổng quát về bản ghi trong một khoảng thời gian nhất định, phổ năng lượng không có thang thời gian phù hợp nhất với chúng ta. Hình từ S.A.Zollinger và cộng sự, 2012. Về mối quan hệ giữa các loài chim

Để kết hợp tất cả ba biến trên một biểu đồ – biên độ, tần suất và thời gian – bạn cần sơ đồ ba chiều như các biểu đồ ở trên. Vì vậy, sử dụng hydro, người ta có thể tiến hành giám sát âm thanh của các nhóm động vật khác nhau. Ví dụ, trên đảo St. John, phổ năng lượng tần số thấp trung bình của âm thanh (100-1000 Hz) tương quan với sự phong phú của cá. Phân tích dữ liệu từ máy ghi âm dưới nước, các nhà khoa học nhận được thông tin về sự đa dạng và số lượng động vật.

Nguồn: M. B. Kaplan và các cộng sự, 2015. Tập hợp các loài san hô ngầm có liên quan đến các âm thanh môi trường xung quanh.

Alexey Opaev


Like this post? Please share to your friends:
Trả lời

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: