Paisajes sonoros y bioacústica:
La fascinación de lo intangible


Paisajes sonoros y bioacústica:
La fascinación de lo intangible
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Cuando visitamos un determinado lugar, como un bosque, un desierto o una calle transitada, podemos percibir a través de nuestros sentidos —sobre todo del sentido visual— lo que se encuentra a nuestro alrededor. De todo este conjunto de estímulos provenientes del entorno inmediato, los sonidos son tal vez los menos evidentes por ser invisibles. Sin embargo, si cerramos los ojos y escuchamos con detenimiento, podremos distinguir una gran cantidad de estímulos sonoros, cuyo origen también puede ser diverso. Y, por si fuera poco, grabar y estudiar dicho conjunto de sonidos tiene sus aplicaciones prácticas.    

Un sonido es una perturbación del medio provocada por vibraciones que inducen el movimiento de partículas, y que se propaga a través de un medio elástico —usualmente un gas o un líquido—. Cuando escuchamos un sonido, podemos distinguir dos de sus características: 1) Amplitud o intensidad, que se expresa en Decibeles (dB) y; 2) Frecuencia o tono expresada en Hertz (Hz). Vale subrayar que el intervalo de frecuencia audible para el ser humano va de los 20 Hz —sonidos por debajo de este valor se denominan infrasonidos— a los 20 mil Hz —sonidos por encima de dicho valor se denominan ultrasonidos—.
          Cada lugar y momento particular posee una mezcla única de sonidos, una sinfonía de señales audibles e inaudibles para el ser humano; esto es análogo al hecho de detenerse por un momento en un lugar y mirar el paisaje a nuestro alrededor. Si lo hacemos, podremos percatarnos de las características físicas del ambiente que nos rodea. En cuestión de sonidos, es posible hacerlo de la misma manera, es decir, detenernos y escuchar las diversas señales acústicas emitidas por distintas fuentes, lo cual se denomina paisaje sonoro, concepto que surgió apenas el siglo pasado.

El paisaje sonoro es el conjunto de todos los sonidos producidos en un momento y un lugar particulares, que crea patrones acústicos únicos a diferentes escalas en tiempo y espacio.1 Los paisajes sonoros se forman por tres componentes con distintos tipos de sonidos: geofonías, sonidos generados por los elementos inertes de la naturaleza (p. ej. la lluvia, el viento); antropofonías,  sonidos producidos por dispositivos fabricados por los humanos (p. ej. altavoces, motores) y biofonías, sonidos originados por los seres vivos, como los cantos de las aves y anfibios anuros, las estridulaciones de los insectos, las ondas ultrasónicas que emiten los murciélagos para localizar objetos, la voz humana... Todos estos sonidos interactúan para formar el paisaje sonoro de una localidad en específico.
          Del conjunto de dichos sonidos, las biofonías son particularmente interesantes desde el punto de vista científico, ya que muchos organismos las utilizan para comunicarse entre sí.
          La comunicación es crucial para los seres vivos —incluyendo, por supuesto, a los seres humanos—. Básicamente, los seres vivos producen sonidos para establecer contacto entre ellos, por lo que podemos afirmar que el sonido emitido es un mensaje dirigido a un receptor, que puede ser un individuo o grupo de individuos pertenecientes a la misma o a otras especies.
          La transmisión de mensajes sonoros tiene implicaciones ecológicas, evolutivas y de comportamiento; para iniciar su estudio y comprensión son necesarias la grabación y el análisis de los sonidos, actividades de las cuales se ocupa una disciplina llamada bioacústica.

La bioacústica es la rama de la física —y de la biología— que se encarga de la grabación y análisis de los sonidos de origen biológico, la cual resulta ser una gran herramienta para campos del conocimiento como la biología de la conducta, la neurobiología, la biología evolutiva y la ecología, por citar algunas. Por ejemplo, es interesante saber cómo evolucionaron a lo largo del tiempo los cantos de las aves, así como el papel que dichos cantos tienen en su distribución y abundancia.
         Existen patrones o regularidades bioacústicas que son bien conocidos por los científicos; por ejemplo, muchos animales grandes, como las ballenas y los elefantes, emiten infrasonidos, mientras que animales de tamaño mediano vocalizan a frecuencias intermedias y los animales pequeños, como ratones, murciélagos e insectos emiten ultrasonidos. De hecho, existe una relación inversa entre el tamaño corporal y la frecuencia de una vocalización: entre más pequeño es un animal, vocaliza a mayor frecuencia y viceversa.2
         Otra relación interesante en la naturaleza es la que existe entre la frecuencia; esto es, el tono de las vocalizaciones y las características del hábitat del animal en cuestión. Por ejemplo, se sabe que los cantos de las aves en los bosques tropicales, donde la vegetación es densa, son de frecuencia más baja —más graves— que en zonas en donde la vegetación no es tan espesa, como las sabanas y pastizales. Esto es así porque los sonidos de frecuencias bajas pueden penetrar mejor en el follaje de la vegetación; de esta manera pueden llegar más lejos y transmitir de manera más eficiente la información.3
          La bioacústica nació a mediados del siglo XX y ha experimentado una gran evolución con el progreso de la tecnología, especialmente con el avance de las computadoras y los equipos de grabación que, con el tiempo, se han hecho más pequeños, baratos y accesibles. Gracias a estas innovaciones, ahora es mucho más fácil grabar y estudiar los sonidos emitidos por los seres vivos.

El equipo básico para grabar sonidos consiste en micrófono, grabadora y audífonos (figura 1).

Las vocalizaciones de las aves se graban mediante distintos sistemas, por ejemplo, un micrófono parabólico

Los micrófonos transforman la energía sonora en energía eléctrica; por otra parte, las grabadoras actuales guardan, mediante un dispositivo de almacenamiento (una tarjeta memoria) dichos impulsos, transformándolos en información binaria o electrónica (anteriormente, los sonidos se almacenaban en cilindros de cera, cintas magnéticas, discos de acetato, cintas digitales, minidiscos, entre otros). Por otra parte, los audífonos hacen lo contrario que el micrófono: transforman la energía eléctrica en energía sonora.
         Para grabar no es necesario que una persona se encuentre en el sitio de estudio, pues existen actualmente los sistemas autónomos de grabación, los cuales son artilugios programables compuestos por grabadora y micrófonos que se pueden atar a árboles, postes, antenas u otros soportes. Estos dispositivos se pueden programar para entrar en función en un lapso determinado de tiempo (figura 2).

Una muestra de las unidades o sistemas autónomos de grabación usadas para la grabación pasiva de sonidos naturales para el monitoreo de la biodiversidad.

Entre las ventajas de utilizar estos dispositivos está el hecho de que es un método no invasivo para el estudio de la biodiversidad y que posibilita grabaciones prolongadas. De hecho, existen proyectos de grabación a distancia en los cuales se puede escuchar en tiempo real y desde la comodidad de casa los sonidos de lugares tan distantes y remotos como la selva amazónica o el ártico.4
         La manera más común de visualizar y analizar un sonido es mediante sonogramas (figura 3).

Sonograma o espectrograma del canto de un cenzontle tropical (Mimus gilvus). En el eje “x” se expresa el tiempo en segundos, mientras que en el eje “y” se ilustra la frecuencia en Kilohertz.

Los sonogramas o espectrogramas son la representación gráfica o visual de una señal sonora, en donde se denota el tiempo —en segundos— en el eje horizontal y en el eje vertical se expresa la frecuencia —en Hertz—. Además, las zonas de color más intenso (las partes de color rojo en la figura 3) representan los sonidos más intensos —de mayor amplitud— en las grabaciones.
         Cada especie tiene una o varias vocalizaciones exclusivas, por lo que es posible identificarlas auditivamente, y su sonograma es único (figura 4).

Cenzontle tropical o sureño (Mimus gilvus). Esta ave habita en zonas bajas, desde el Sur del Istmo de Tehuantepec hasta la costa Noreste de Brasil, y su repertorio vocal puede incluir más de 400 cantos.

Actualmente, el estudio de los paisajes sonoros experimenta un gran desarrollo en el mundo y nuestro país no es la excepción. Por citar un caso: una de las cuestiones interesantes en esta rama del conocimiento es saber cuáles son las consecuencias del ruido en la comunicación sonora de los seres vivos. A la fecha, se sabe que en zonas urbanas, muchas aves han modificado las características de su canto para poder comunicarse y que el ruido puede causar una disminución de la diversidad biológica en ciudades. Otra cuestión interesante tiene que ver con la competencia sonora entre individuos de la misma especie o entre diferentes especies, por ejemplo, en anfibios, lo cual puede tener implicaciones evolutivas, como la coexistencia o la eventual extinción local de especies.
         Asimismo, algo que aún no está del todo comprendido es el efecto que la modificación humana de los ambientes naturales tiene en las características del paisaje sonoro. Varios científicos afirman que vivimos en una nueva era geológica, el Antropoceno, caracterizada por el profundo impacto que nuestra especie ha infligido al planeta. Así, mientras se habla de la desaparición de grandes extensiones de áreas naturales, también podemos hablar de la desaparición de una gran diversidad sonora, especialmente en los trópicos.5
         Los esfuerzos por documentar los sonidos animales han dado como resultado grandes compendios de archivos sonoros. Por ejemplo, el repositorio digital Macaulay Library de la Universidad de Cornell, en los Estados Unidos, es la colección de archivos de audio de naturaleza más grande del mundo: ahí se almacenan alrededor de 175 mil audios de más de 12 mil especies de aves y otros animales registrados desde el año 1929. En México existen proyectos como la Biblioteca de Sonidos de Aves de México (BISAM), con sede en el Instituto de Ecología, A.C. en Xalapa, Veracruz, que alberga alrededor de 10 mil grabaciones de 550 especies; la Biblioteca de Sonidos para Aves, en la Facultad de Ciencias de la UNAM, la cual posee alrededor de 7 mil grabaciones, la Colección de Sonidos de Aves del Laboratorio de Ornitología de la Universidad Autónoma de Morelos con 1,000 grabaciones de 200 especies, y la red Naturalista, un proyecto de ciencia ciudadana coordinado por la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO).
         Además, existen grupos científicos especializados en bioacústica, como el Laboratorio de Bioacústica y Ecología del Comportamiento (LABEC), con sede en la ciudad de Xoxocotlán, Oaxaca y adscrito al Instituto Politécnico Nacional. Varios son los estudios bioacústicos realizados sobre las aves en México: algunos han descrito el repertorio vocal de las especies6, otros se orientan a la identificación de individuos a través del canto, como en el caso del pavón cornudo (Oreophasis derbianus)7, algunos son experimentales8 y otros han analizado la variación geográfica en las vocalizaciones, por ejemplo, de la matraca nuca canela (Campylorhynchus rufinucha)9 y el colibrí oreja violeta (Colibri thalassinus)10.
         Aún falta mucho por descubrir en lo que a bioacústica y paisaje sonoro se refiere. Es posible que cada uno de nosotros podamos contribuir al conocimiento de los sonidos: armados con una grabadora de bajo costo podemos ir a zonas naturales, rurales o urbanas para iniciar nuestra propia biblioteca de sonidos y compartirla a través de las redes sociales. Además de generar información, podemos divertirnos al tratar de distinguir el origen de los sonidos que escuchamos.

Omar Suárez García

Es maestro en Biología por la UAM-Iztapalapa, donde obtuvo la Medalla al Mérito Universitario. Actualmente, es doctorando en el CIIDIR-Oaxaca. Sus intereses son la ornitología, la ecología, la bioacústica y la divulgación de la ciencia; está adscrito al Centro de Investigación Interdisciplinaria para el Desarrollo Integral Regional-Oaxaca – IPN, Xoxocotlán, Oaxaca.

Fernando González García

Es doctor en Ciencias por la Universidad de Alicante, España. Actualmente es Técnico Académico Titular “C” y miembro del SNI (I). Labora en el Instituto de Ecología, A. C., y es fundador de la Biblioteca de sonidos de las Aves de México. La comunicación acústica en las aves es una de sus líneas de investigación y, específicamente, está interesado en el repertorio vocal, las interacciones acústicas y el reconocimiento individual.

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