(Nature sounds) When I first began recording wild soundscapes 45 years ago, I had no idea that ants, insect larvae, sea anemones and viruses created a sound signature. But they do. And so does every wild habitat on the planet, like the Amazon rainforest you're hearing behind me. In fact, temperate and tropical rainforests each produce a vibrant animal orchestra, that instantaneous and organized expression of insects, reptiles, amphibians, birds and mammals. And every soundscape that springs from a wild habitat generates its own unique signature, one that contains incredible amounts of information, and it's some of that information I want to share with you today. The soundscape is made up of three basic sources. The first is the geophony, or the nonbiological sounds that occur in any given habitat, like wind in the trees, water in a stream, waves at the ocean shore, movement of the Earth. The second of these is the biophony. The biophony is all of the sound that's generated by organisms in a given habitat at one time and in one place. And the third is all of the sound that we humans generate that's called anthrophony. Some of it is controlled, like music or theater, but most of it is chaotic and incoherent, which some of us refer to as noise. There was a time when I considered wild soundscapes to be a worthless artifact. They were just there, but they had no significance. Well, I was wrong. What I learned from these encounters was that careful listening gives us incredibly valuable tools by which to evaluate the health of a habitat across the entire spectrum of life. When I began recording in the late '60s, the typical methods of recording were limited to the fragmented capture of individual species like birds mostly, in the beginning, but later animals like mammals and amphibians. To me, this was a little like trying to understand the magnificence of Beethoven's Fifth Symphony by abstracting the sound of a single violin player out of the context of the orchestra and hearing just that one part. Fortunately, more and more institutions are implementing the more holistic models that I and a few of my colleagues have introduced to the field of soundscape ecology. When I began recording over four decades ago, I could record for 10 hours and capture one hour of usable material, good enough for an album or a film soundtrack or a museum installation. Now, because of global warming, resource extraction, and human noise, among many other factors, it can take up to 1,000 hours or more to capture the same thing. Fully 50 percent of my archive comes from habitats so radically altered that they're either altogether silent or can no longer be heard in any of their original form. The usual methods of evaluating a habitat have been done by visually counting the numbers of species and the numbers of individuals within each species in a given area. However, by comparing data that ties together both density and diversity from what we hear, I'm able to arrive at much more precise fitness outcomes. And I want to show you some examples that typify the possibilities unlocked by diving into this universe. This is Lincoln Meadow. Lincoln Meadow's a three-and-a-half-hour drive east of San Francisco in the Sierra Nevada Mountains, at about 2,000 meters altitude, and I've been recording there for many years. In 1988, a logging company convinced local residents that there would be absolutely no environmental impact from a new method they were trying called "selective logging," taking out a tree here and there rather than clear-cutting a whole area. With permission granted to record both before and after the operation, I set up my gear and captured a large number of dawn choruses to very strict protocol and calibrated recordings, because I wanted a really good baseline. This is an example of a spectrogram. A spectrogram is a graphic illustration of sound with time from left to right across the page -- 15 seconds in this case is represented — and frequency from the bottom of the page to the top, lowest to highest. And you can see that the signature of a stream is represented here in the bottom third or half of the page, while birds that were once in that meadow are represented in the signature across the top. There were a lot of them. And here's Lincoln Meadow before selective logging. (Nature sounds) Well, a year later I returned, and using the same protocols and recording under the same conditions, I recorded a number of examples of the same dawn choruses, and now this is what we've got. This is after selective logging. You can see that the stream is still represented in the bottom third of the page, but notice what's missing in the top two thirds. (Nature sounds) Coming up is the sound of a woodpecker. Well, I've returned to Lincoln Meadow 15 times in the last 25 years, and I can tell you that the biophony, the density and diversity of that biophony, has not yet returned to anything like it was before the operation. But here's a picture of Lincoln Meadow taken after, and you can see that from the perspective of the camera or the human eye, hardly a stick or a tree appears to be out of place, which would confirm the logging company's contention that there's nothing of environmental impact. However, our ears tell us a very different story. Young students are always asking me what these animals are saying, and really I've got no idea. But I can tell you that they do express themselves. Whether or not we understand it is a different story. I was walking along the shore in Alaska, and I came across this tide pool filled with a colony of sea anemones, these wonderful eating machines, relatives of coral and jellyfish. And curious to see if any of them made any noise, I dropped a hydrophone, an underwater microphone covered in rubber, down the mouth part, and immediately the critter began to absorb the microphone into its belly, and the tentacles were searching out of the surface for something of nutritional value. The static-like sounds that are very low, that you're going to hear right now. (Static sounds) Yeah, but watch. When it didn't find anything to eat -- (Honking sound) (Laughter) I think that's an expression that can be understood in any language. (Laughter) At the end of its breeding cycle, the Great Basin Spadefoot toad digs itself down about a meter under the hard-panned desert soil of the American West, where it can stay for many seasons until conditions are just right for it to emerge again. And when there's enough moisture in the soil in the spring, frogs will dig themselves to the surface and gather around these large, vernal pools in great numbers. And they vocalize in a chorus that's absolutely in sync with one another. And they do that for two reasons. The first is competitive, because they're looking for mates, and the second is cooperative, because if they're all vocalizing in sync together, it makes it really difficult for predators like coyotes, foxes and owls to single out any individual for a meal. This is a spectrogram of what the frog chorusing looks like when it's in a very healthy pattern. (Frogs croaking) Mono Lake is just to the east of Yosemite National Park in California, and it's a favorite habitat of these toads, and it's also favored by U.S. Navy jet pilots, who train in their fighters flying them at speeds exceeding 1,100 kilometers an hour and altitudes only a couple hundred meters above ground level of the Mono Basin, very fast, very low, and so loud that the anthrophony, the human noise, even though it's six and a half kilometers from the frog pond you just heard a second ago, it masked the sound of the chorusing toads. You can see in this spectrogram that all of the energy that was once in the first spectrogram is gone from the top end of the spectrogram, and that there's breaks in the chorusing at two and a half, four and a half, and six and a half seconds, and then the sound of the jet, the signature, is in yellow at the very bottom of the page. (Frogs croaking) Now at the end of that flyby, it took the frogs fully 45 minutes to regain their chorusing synchronicity, during which time, and under a full moon, we watched as two coyotes and a great horned owl came in to pick off a few of their numbers. The good news is that, with a little bit of habitat restoration and fewer flights, the frog populations, once diminishing during the 1980s and early '90s, have pretty much returned to normal. I want to end with a story told by a beaver. It's a very sad story, but it really illustrates how animals can sometimes show emotion, a very controversial subject among some older biologists. A colleague of mine was recording in the American Midwest around this pond that had been formed maybe 16,000 years ago at the end of the last ice age. It was also formed in part by a beaver dam at one end that held that whole ecosystem together in a very delicate balance. And one afternoon, while he was recording, there suddenly appeared from out of nowhere a couple of game wardens, who for no apparent reason, walked over to the beaver dam, dropped a stick of dynamite down it, blowing it up, killing the female and her young babies. Horrified, my colleagues remained behind to gather his thoughts and to record whatever he could the rest of the afternoon, and that evening, he captured a remarkable event: the lone surviving male beaver swimming in slow circles crying out inconsolably for its lost mate and offspring. This is probably the saddest sound I've ever heard coming from any organism, human or other. (Beaver crying) Yeah. Well. There are many facets to soundscapes, among them the ways in which animals taught us to dance and sing, which I'll save for another time. But you have heard how biophonies help clarify our understanding of the natural world. You've heard the impact of resource extraction, human noise and habitat destruction. And where environmental sciences have typically tried to understand the world from what we see, a much fuller understanding can be got from what we hear. Biophonies and geophonies are the signature voices of the natural world, and as we hear them, we're endowed with a sense of place, the true story of the world we live in. In a matter of seconds, a soundscape reveals much more information from many perspectives, from quantifiable data to cultural inspiration. Visual capture implicitly frames a limited frontal perspective of a given spatial context, while soundscapes widen that scope to a full 360 degrees, completely enveloping us. And while a picture may be worth 1,000 words, a soundscape is worth 1,000 pictures. And our ears tell us that the whisper of every leaf and creature speaks to the natural sources of our lives, which indeed may hold the secrets of love for all things, especially our own humanity, and the last word goes to a jaguar from the Amazon. (Growling) Thank you for listening. (Applause)
(Bruits de la nature) Quand j'ai commencé à enregistrer les sons de la nature, il y a 45 ans, je ne savais pas que les fourmis, les larves d'insectes, les anémones de mer et les virus créent leur signature acoustique. Mais c'est ce qui se passe. C'est ce que fait chaque habitat naturel de notre planète, comme la forêt amazonienne que vous entendez en fond sonore. En fait, les forêts tempérées et tropicales produisent un concert animal plein de vie, une expression instantanée et organisée d'insectes, de reptiles, d'amphibiens, d'oiseaux et de mamifères. Chaque environnement sonore créé par un habitat naturel génère sa propre signature acoustique, qui contient une somme incroyable d'informations, et ce sont quelques-unes de ces informations que je veux partager avec vous ici. Trois sources de base composent cet environnement sonore. D'abord, la géophonie, c'est-à-dire les sons non-biologiques entendus dans n'importe quel habitat, par exemple, le vent dans les arbres, l'eau d'un courant, les vagues sur la plage, les mouvements de la Terre. Ensuite, nous avons la biophonie. La biophonie est composée de tous les sons générés par les organismes d'un habitat donné, à un moment et à un endroit donnés. Troisièmement, tous les sons générés par nous, les humains, on les appelle anthrophonie. Certains sont contrôlés, comme la musique ou une pièce de théâtre, mais la plupart du temps, c'est cahotique et incohérent, ce que certains d'entre-nous appellent du bruit. A une époque, je considérais l'environnement sonore naturel comme un artefact inutile. C'était là, mais ça ne voulait rien dire. J'avais tort. Ces rencontres m'ont enseigné qu'une écoute attentive nous donne des outils incroyablement précieux pour évaluer la santé d'un habitat sur tout l'éventail de la vie qu'il contient. Quand j'ai commencé à enregistrer vers la fin des années 1960, les méthodes typiques d'enregistrement étaient limitées à la capture fragmentée d'espèces individuelles, principalement des oiseaux, au début, mais après d'autres animaux, des mammifères et des amphibiens. Pour moi, c'était un peu comme essayer de comprendre la beauté de la 5e Symphonie de Beethoven en extrayant le son d'un unique violon du contexte global de l'orchestre et en n'écoutant que cette partie. Heureusement, de plus en plus d'institutions mettent en place les modèles plus holistiques que des collègues et moi avons introduits dans le domaine de l'écologie de l'environnement sonore. Quand j'ai commencé à enregistrer il y a plus de 40 ans, je pouvais enregistrer pendant 10 heures et capturer une heure d'enregistrement utilisable, acceptable pour un album ou la bande sonore d'un film, ou pour une expo dans un musée. Aujourd'hui, avec le réchauffement planétaire, l'extraction des ressources et les bruits humains, entre autres facteurs, il peut falloir 1000 heures ou plus pour capturer la même chose. Pas moins de 50% de mes archives proviennent d'habitats qui ont été altérés de façon tellement radicale que soit ils sont complètement siliencieux, soit ne peuvent plus être entendus dans leur forme de départ. Les méthodes traditionnelles pour évaluer un habitat consistent à compter visuellement le nombre d'espèces et le nombre d'individus de chaque espèce dans une zone donnée. Toutefois, en comparant les données qui lient ensemble la densité et la diversité de ce qu'on entend, je peux obtenir des évaluations de santé bien plus précises. Je veux vous présenter quelques exemples qui représentent les possibilités ouvertes par la plongée dans cet univers. Voici Lincoln Meadow. Lincoln Meadow se trouve à 3 heures 1/2 de route à l'est de San Francisco, dans la chaîne de la Sierra Nevada, à environ 2000 mètres d'altitude, et j'enregistre là depuis bien des années. En 1988, une société forestière a convaincu les gens du coin que l'environnement ne subirait absoluement aucun impact avec une nouvelle méthode qu'ils étaient en train d'essayer, appelée « abattage sélectif », qui consistait à couper un arbre ici et là au lieu de tout abattre dans une zone entière. Avec la permission d'enregistrer avant et après l'opération, je me suis installé et j'ai capturé beaucoup de concerts à l'aube en respectant un protocole et des calibrations stricts pour obtenir une bonne référence de base. Voici un exemple d'un spectrogramme. Un spectrogramme est une illustration graphique du son, avec le temps qui s'écoule de gauche à droite sur la page -- ici, ça représente 15 secondes - et la fréquence apparaît de bas en haut, de faible à élevée. Vous voyez que la signature d'une rivière est représentée dans le tiers ou la moitié inférieure de la page, alors que les oiseaux qui habitaient avant dans cette prairie sont représentés dans la signature en haut. Il y en avait beaucoup. Voici Lincoln Meadow avant l'abattage sélectif. (Sons de la nature) J'y suis revenu un an plus tard, et, en respectant les mêmes protocoles, et en enregistrant dans les mêmes conditions, j'ai enregistré beaucoup d'échantillons des mêmes concerts à l'aube, et voici ce que ça a donné. C'est après l'abattage sélectif. On voit que la rivière est toujours représentée dans le tiers inférieur de la page, mais notez ce qui manque dans les 2 tiers supérieurs. (Sons de la nature) Voici le son d'un pic. Je suis revenu 15 fois à Lincoln Meadow au cours des 25 dernières années, et je peut vous dire que la biophonie, la densité et la diversité de cette biophonie, n'ont pas encore retrouvé le niveau qu'elle avait avant l'opération. Voici une photo de Lincoln Meadow prise plus tard, vous voyez que pour l'appareil photo ou l'œil humain, tout semble parfaitement en ordre, ce qui semblerait confirmer l'affirmation de la société forestière qu'il n'y a pas d'impact sur l'environement. Toutefois, nos oreilles nous racontent une tout autre histoire. De jeunes étudiants me demandent tout le temps ce que racontent ces animaux, et franchement, je n'en sais rien. Mais je peux vous dire qu'ils s'expriment. Qu'on les comprenne ou non, ça n'a rien à voir. Je marchais le long de la côte en Alaska, et j'ai découvert une mare d'eau de mer remplie d'une colonie d'anémones de mer, ces merveilleuses machines à manger, cousines du corail et des méduses. Curieux de savoir si elles généraient des bruits, j'ai plongé un hydrophone, un microphone étanche enveloppé de caoutchouc, dans la zone bucale, et immédiatement, la bestiole a commencé à absorber le micro dans son ventre, et les tentacules en exploraient la surface pour chercher quelque-chose de nutritif. C'est comme des bruits parasites très bas que vous entendez maintenant. (Bruits parasites) Mais attendez. Quand elle ne trouve rien à manger -- (Bruit de klaxon) (Rires) Je pense que c'est une expression que l'on peut comprendre dans toutes les langues. (Rires) À la fin de son cycle de reproduction, le crapaud du Grand Bassin s'enfouit à environ un mètre sous le sol recuit du désert de l'Ouest américain, où il peut rester caché de nombreuses saisons jusqu'à ce que les conditions soient parfaites pour lui permettre de sortir. Quand le sol est assez humide au printemps, les grenouilles creusent pour refaire surface et se réunissent autours de ces grandes mares de printemps en grand nombre. Et elles s'expriment en concert, toutes synchronisées les unes avec les autres. Elles sont motivées par deux raisons. La première est la compétition, car elles recherchent un partenaire. La seconde est la coopération, car si elle chantent toutes bien synchronisées, il devient difficile pour des prédateurs comme les coyotes, les renards et les chouettes d'isoler un individu pour le manger. Voici un spectrogramme qui représente le concert des grenouilles quand elles forment un modèle sain. (Coassement de grenouilles) Mono Lake se trouve juste à l'est du parc de Yosemite en Californie et c'est un habtitat qu'aiment ces crapauds mais qui est aussi fréquenté par les pilotes de la US Navy qui s'entrainent dans leurs avions de chasse à des vitesses qui dépassent les 1100 km/h en passant à quelques 200 mètres au dessus du sol dans le Bassin Mono, très rapides, au ras du sol et si bruyants que l'antrophonie, les bruits humains, bien que ça se passe à 6 km 1/2 de la mare de grenouilles que vous venez d'entendre, cela a masqué le concert de chants de grenouilles. Vous remarquez que dans ce spectrogramme toute l'énergie du premier spectrogramme a disparu de la partie supérieure du spectrogramme, et qu'il y a des coupures dans le concert à 2 secondes 1/2 4 secondes 1/2 et 6 secondes 1/2, puis le bruit du jet, la signature, apparaît en jaune tout en bas de la page. (Coassement de grenouilles) Maintenant, une fois le jet reparti, il a fallu bien 45 minutes aux grenouilles pour recommencer à coasser bien synchronisées, et pendant ce temps, sous la pleine lune, nous avons vu deux coyotes et un Grand-Duc venir se servir et emporter plusieurs grenouilles. La bonne nouvelle est que, avec un peu de restoration des habitats et une diminution des vols, les populations de grenouilles qui diminuaient pendant les années 1980 et au début des années 1990, ont plus ou moins repris les niveaux normaux. Je veux terminer en vous rapportant une histoire racontée par un castor. C'est une histoire très triste, mais elle illustre bien comment les animaux peuvent parfois montrer leurs émotions, un sujet de fortes controverses chez quelques biologistes plus âgés. Un de mes collègues faisait des enregistrements dans le Midwest des Etats-Unis près d'un étang qui avait été formé il y a peut-être 16 000 ans à la fin de la dernière ère glaciaire. Il est aussi en partie contenu par un barrage de castors à une extrémité, qui maintient la cohésion de tout cet écosystème dans un équlibre très précaire. Alors qu'il enregistrait une après-midi, tout d'un coup, sont apparus de nulle-part deux gardes-chasse qui, sans raison apparente, sont allé vers le barrage des castors, y ont balancé un bâton de dynamite et l'ont fait exploser, tuant la femelle et ses bébés. Horrifié, mon collègue est resté sur place pour rassembler ses idées et enregistrer ce qu'il pouvait le reste de l'après-midi, et le soir, il a capturé un évènement remarquable : le mâle survivant solitaire qui nageait lentement en rond en gémissant, inconsolable, sur la perte de sa femelle et de ses petits. C'est probablement le son le plus triste que j'ai jamais entendu d'un organisme quel qu'il soit, humain ou autre. (Gémissement de castor) Bon. Les envionnements sonores présentent bien des facettes, entre autres, la manière dont les animaux nous ont enseigné comment danser et chanter : une histoire pour une autre fois. Vous avez entendu comment les biophonies peuvent aider à clarifier notre compréhension du monde naturel. Vous avez entendu les conséquences de l'extraction des ressources, des bruits humains et de la destruction des habitats. Les sciences de l'environement ont traditionnellement essayé de comprendre le monde en le regardant, mais une compréhension bien plus profonde peut être acquise en l'écoutant. Les biophonies et géophonies sont les signatures audio du monde naturel, et quand nous les entendons, nous pouvons acquérir un sens de l'espace, l'histoire vraie du monde où nous vivons. En quelques secondes, un environement sonore révèle bien plus d'informations, sous des perspectives très différentes, depuis des données quantifiables jusqu'à l'inspiration culturelle. La capture visuelle crée implicitement un cadre autour d'une perspective frontale limitée d'un contexte spatial donné, alors qu'un environnement sonore élargit ce cadre jusqu'à ce qu'il couvre 360 degrés, en nous enveloppant complètement. Et si une image vaut 1000 mots, un environnement sonore vaut 1000 images. Et nos oreilles nous disent que le murmure de chaque feuille et de chaque créature parle aux sources naturelles de nos vies, qui peuvent peut-être contenir les secrets de l'amour pour toutes choses, tout spécialement notre propre humanité, et le mot de la fin revient à un jaguar d'Amazonie. (Grognement) Merci de votre attention. (Applaudissements)