(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)
(Natuurgeluiden) Toen ik voor het eerst soundscapes begon op te nemen in de natuur, 45 jaar geleden, had ik geen idee dat mieren, insectenlarven, zeeanemonen en virussen een geluidssignatuur voortbrachten. Maar dat doen ze. Net als iedere wilde habitat op de planeet, zoals het Amazoneregenwoud dat jullie achter mij horen. Gematigde en tropische regenwouden produceren in feite elk een levendig dierenorkest, die gelijktijdige en georganiseerde uitingen van insecten, reptielen, amfibieën, vogels en zoogdieren. Iedere soundscape die uit een natuurlijke habitat ontspringt, genereert zijn eigen unieke signatuur, die ongelofelijke hoeveelheden informatie bevat. Een deel van die informatie wil ik vandaag met jullie delen. Een soundscape bestaat uit drie basisbronnen. De eerste is de geofonie, of de niet-biologische geluiden die optreden in iedere habitat, zoals wind in de bomen, water in een stroom, golven aan de oceaankust, beweging van de Aarde. De tweede daarvan is de biofonie. De biofonie is al het geluid dat gemaakt wordt door organismen in een gegeven habitat op een bepaalde tijd en plaats. En de derde is al het geluid dat wij mensen maken, dat noemen we antrofonie. Een deel ervan is gecontroleerd, zoals muziek of theater, maar het meeste ervan is chaotisch en incoherent, sommigen van ons noemen dat ruis. Ik dacht een tijdlang dat natuurlijke soundscapes een waardeloos artefact waren. Ze waren er gewoon, maar ze waren niet significant. Nou, daar vergiste ik me in. Wat ik van deze ontmoetingen leerde, was dat goed luisteren ons enorm waardevolle hulpmiddelen geeft waarmee we de gezondheid van een habitat over het hele levensspectrum kunnen evalueren. Toen ik begon op te nemen, eind jaren zestig, waren de gebruikelijke opnamemethoden beperkt tot stukjes opnemen van individuele soorten zoals vogels eerst, maar later ook dieren als zoogdieren en amfibieën. Voor mij was dat een beetje als proberen Beethovens vijfde symfonie in al haar grootsheid te begrijpen door het geluid van een enkele violist uit de context van het orkest te abstraheren en alleen die partij te horen. Gelukkig implementeren steeds meer instellingen de meer holistische modellen die ik en een paar van mijn collega's hebben geïntroduceerd op het gebied van soundscape-ecologie. Toen ik meer dan 40 jaar geleden begon met opnames maken, kon ik 10 uur opnames maken en één uur bruikbaar materiaal vastleggen, goed genoeg voor een plaat of een film-soundtrack of een museum-installatie. Tegenwoordig kan het door de opwarming van de aarde, grondstofwinning, menselijk geluid en veel andere factoren tot wel 1.000 uur of meer kosten om hetzelfde vast te leggen. Zeker 50% van mijn archief komt uit habitats die zo radicaal veranderd zijn dat ze ofwel volledig stil zijn of niet langer in hun originele vorm gehoord kunnen worden. De gebruikelijke methoden van habitat-evaluatie zijn uitgevoerd door visueel soorten te tellen en aantallen individuen binnen elke soort in een bepaald gebied. Door echter data te vergelijken waarbij ik zowel geluidsdichtheid als -diversiteit meeneem, kan ik veel preciezer de gesteldheid van een habitat vaststellen. Ik wil jullie een paar typerende voorbeelden tonen van wat er mogelijk wordt door in dit universum te duiken. Dit is Lincoln Meadow. Lincoln Meadow bevindt zich op drie en een half uur rijden ten oosten van San Francisco in de Sierra Nevada bergen, op zo'n 2.000 meter hoogte. Ik heb daar vele jaren opnames gemaakt. In 1988 overtuigde een houtkapbedrijf lokale bewoners ervan dat er absoluut geen milieu-impact zou zijn van een nieuwe methode die ze uitprobeerden: 'selectief kappen': hier en daar een boom wegnemen in plaats van een heel gebied kaal te slaan. Met toestemming om opnamen te maken zowel voor als na de ingreep, zette ik mijn uitrusting op en legde een groot aantal ochtendgeluiden vast volgens een enorm strikt protocol en precies gekalibreerde opnames, omdat ik de uitgangssituatie perfect wilde vastleggen. Dit is een voorbeeld van een spectrogram. Een spectrogram is een grafische illustratie van geluid met van links naar rechts de tijd -- hier wordt 15 seconden weergegeven -- en de frequentie van boven naar beneden, van de laagste naar de hoogste. Je kunt zien dat de signatuur van een beekje op de krappe onderste helft van de pagina is afgebeeld, terwijl vogels die ooit in die weide waren afgebeeld worden in de signatuur aan de bovenkant. Daar waren er veel van. Dit is Lincoln Meadow vóór de selectieve houtkap. (Natuurgeluiden) Een jaar later keerde ik terug en met dezelfde protocollen nam ik onder de zelfde omstandigheden een aantal voorbeelden op van dezelfde ochtendgeluiden. Nu ziet het er zo uit. Dit is na de selectieve houtkap. Je kunt zien dat de beek nog steeds aan de onderkant van de pagina zit, maar merk op wat er daarboven ontbreekt. (Natuurgeluiden) Direct komt het geluid van een specht. Ik ben 15 keer teruggekeerd naar Lincoln Meadow in de laatste 25 jaar, en ik kan jullie vertellen dat de biofonie, de dichtheid en diversiteit van die biofonie, nog steeds niet in de buurt komt van hoe het was vóór de ingreep. Maar hier is een na afloop genomen foto van Lincoln Meadow. Je kunt zien dat er vanuit het perspectief van de camera of het menselijk oog, nauwelijks een tak of een boom lijkt te ontbreken, wat de bewering van het houtkapbedrijf zou bevestigen dat er geen milieu-impact is. Onze oren vertellen ons echter een heel ander verhaal. Jonge leerlingen vragen me altijd wat deze dieren zeggen en ik heb echt geen idee. Maar ik kan jullie vertellen dat ze zichzelf uiten. Of wij het begrijpen of niet is een ander verhaal. Ik liep langs de kust in Alaska en kwam langs een getijdepoel met een zeeanemonenkolonie, die prachtige eetmachines, familie van koraal en kwallen. Nieuwsgierig om te zien of ze enig geluid maakten, liet ik een hydrofoon, een in rubber gehulde onderwatermicrofoon, in het monddeel zakken. Onmiddellijk nam het schepsel de microfoon in zijn buik op en zochten de tentakels het oppervlak af naar iets van voedingswaarde. De ruis-achtige geluiden die heel laag zijn die jullie nu gaan horen. (Ruis) Ja, maar let op. Toen het niets te eten vond -- (Bromgeluid) (Gelach) Ik denk die uiting in elke taal kan worden begrepen. Ik denk die uiting in elke taal kan worden begrepen. (Gelach) Aan het eind van zijn voortplantingscyclus begraaft de Spea Intermontana zichzelf ongeveer een meter diep in de uitgeharde woestijngrond van het Amerikaanse Westen, waar ze vele seizoenen kan blijven tot de omstandigheden precies goed zijn om weer te voorschijn te komen. En als er genoeg vocht in de bodem is in de lente, zullen kikkers zichzelf naar het oppervlak graven en zich in grote getale verzamelen rond grote lentepoelen. en zich in grote getale verzamelen rond grote lentepoelen. Ze kwaken in koor precies gelijk met elkaar. Dat doen ze om twee redenen. De eerste is competitief, omdat ze partners zoeken en de tweede coöperatief, omdat als ze allemaal precies gelijk kwaken, het heel moeilijk wordt voor rovers zoals coyotes, vossen en uilen om één individu te isoleren voor een maaltje. Dit is een spectrogram van hoe het kwaakkoor klinkt in een heel gezond patroon. (Kikkergekwaak) Mono Lake bevindt zich net ten oosten van Yosemite National Park in Californië. Het is een favoriete habitat van deze padden. Het is ook geliefd bij Amerikaanse marine-straaljagerpiloten, die trainen in hun gevechtsvliegtuigen met een snelheid van meer dan 1.100 kilometer per uur op soms maar een paar honderd meter hoogte boven het niveau van het Mono Basin, heel snel, heel laag en zo luid dat de antrofonie, de menselijke geluiden, ook al is het zes en een halve kilometer van de kikkerpoel die je net hoorde, het geluid maskeert van het paddenkwaakkoor. Je kunt in dit spectrogram zien dat alle energie die ooit in het eerste spectrogram zat, is verdwenen uit het bovenste gedeelte van het spectrogram en dat er pauzes in de koren zijn op twee en een halve, vier en een halve en zes en een halve seconde en dan het geluid van de straaljager. De signatuur in het geel onderaan de pagina. (Kikkergekwaak) Nadat die straaljager langs was gevlogen, deden de kikkers er 45 minuten over om weer hun synchrone gekwaak te hervatten. Gedurende die tijd zagen we bij volle maan twee coyotes en een Amerikaanse oehoe een aantal van hen op komen eten. Het goede nieuws is dat met een klein beetje habitat-restauratie en minder vluchten de kikkerpopulaties, die in de jaren 80 en vroeg in de jaren 90 achteruit gingen, weer zo goed als normaal zijn. Ik wil eindigen met een verhaal van een bever. Het is een heel droevig verhaal, maar het illustreert goed hoe dieren soms emotie kunnen laten zien, een heel controversieel onderwerp onder sommige oudere biologen. Een collega van me was opnames aan het maken in het Amerikaanse midwesten rond een poel die misschien wel 16.000 jaar geleden ontstaan was aan het einde van de laatste ijstijd. Hij was ook deels gevormd door een beverdam aan één kant die het hele ecosysteem samenhield in een heel delicate balans. Op een dag, toen hij opnames aan het maken was, kwam er plotseling uit het niets een aantal jachtopzichters, die om onduidelijke reden naar de beverdam toeliepen, er een dynamietstaaf in lieten vallen en hem opbliezen wat het vrouwtje en haar jonkies doodde. Mijn collega bleef geschokt achter om zijn gedachten op een rijtje te krijgen en de rest van de middag op te nemen wat hij kon. Die avond legde hij een opmerkelijke gebeurtenis vast: de eenzame overlevende mannetjesbever die langzaam rondjes zwom en ontroostbaar uitriep naar zijn verloren partner en kroost. Dit is waarschijnlijk het treurigste geluid dat ik ooit van enig wezen heb gehoord inclusief mensen. (Krijsende bever) Tja. Er zitten veel kanten aan soundscapes, waaronder de manier waarop dieren ons leerden dansen en zingen, wat ik voor een andere keer zal bewaren. Maar jullie hebben gehoord hoe biofonieën ons begrip van de natuur helpen verduidelijken. Jullie hebben de impact gehoord van grondstofwinning, menselijke ruis en habitatvernietiging. En waar de milieuwetenschappen doorgaans hebben geprobeerd de wereld te begrijpen vanuit wat we zien, kan een veel rijker begrip verkregen worden uit wat we horen. Biofonieën en geofonieën zijn de herkenbare stemmen van de natuur. Wanneer we die horen, krijgen we een gevoel van plaats; het ware verhaal van de wereld waarin we leven. In luttele seconden onthult een soundscape veel meer informatie uit veel meer perspectieven, van kwantificeerbare gegevens tot culturele inspiratie. Visuele vastlegging omkadert impliciet een gelimiteerd frontaal perspectief van een gegeven ruimtelijke context, terwijl soundscapes dat bereik vergroten naar de volle 360 graden, volledig om ons heen. En hoewel een plaatje misschien wel 1000 woorden waard is, is een soundscape 1000 plaatjes waard. En onze oren vertellen ons dat de fluistering van ieder blad en wezen onze natuurlijke levensbronnen aanspreekt, wat het geheim van allesomvattende liefde zou kunnen bevatten vooral voor onze eigen menselijkheid. Het laatste woord gaat naar een jaguar uit de Amazone. (Grommend geluid) Bedankt voor het luisteren. (Applaus)