Original size 3508x5262

Голос бездны: акустическая картина самой глубокой точки Земли

PROTECT STATUS: not protected
This project is a student project at the School of Design or a research project at the School of Design. This project is not commercial and serves educational purposes
The project is taking part in the competition

Рубрикатор

◉ Пространство и инфраструктура звучания Марианской впадины

◉ Природный звуковой ландшафт

◉ Антропогенное присутствие на глубине

◉ Аномальные звуки

◉ Впадина как автономный звуковой мир

◉ Выводы

Концепция

Марианская впадина традиционно возникает в воображении как предельная географическая точка — абстрактная цифра глубины, вертикальная шкала на карте, темное пятно на глобусе, отсылающее скорее к области невозможного опыта, чем к реальному месту. В звуковых исследованиях она почти не фигурирует как самостоятельный объект анализа: в академическом дискурсе ее чаще упоминают как молчаливую зону, куда трудно добраться и еще труднее — что-либо зафиксировать. Однако за последние десятилетия эта тишина начинает растворяться.

big
Original size 2000x929

Марианская впадина, 2020

Появление длительных гидрофонных записей с Бездны Челленджера, предпринятых исследовательскими группами NOAA и их коллегами, радикально меняет представление об этой области: из немой «белой дыры» на карте она превращается в плотное и чрезвычайно динамичное акустическое пространство, где сходятся тектоника, климатические процессы, глубоководная биология и техногенный шум верхних слоев океана. Эти записи делают слышимым то, что раньше казалось принципиально недоступным, и открывают возможность по-новому взглянуть на отношения между звуком, средой и глобальными трансформациями.

Выбор темы обусловлен именно этой двойственностью: Марианская впадина одновременно кажется предельно далекой от повседневного опыта слушания — местом, лишенным привычных пространственных ориентиров, — и в то же время оказывается вписанной в процессы взаимодействия человечества с природой. Концепты звукового ландшафта и акустической экологии, предложенные Р. М. Шейфером и развиваемые Б. Труаксом и Б. Краузе, обычно используются для анализа городских или наземных природных зон; перенос этих понятий в океанический контекст позволяет проверить границы их применимости.

Original size 1070x532

Марианская впадина на карте, 2023

Принцип отбора визуального материала подчинен задаче сделать слышимое видимым. Исследование включает карты глубин и профили впадины, фотографии исследовательских процессов, а также спектрограммы, наглядно отображающие временную и частотную структуру различных звуков. В этой логике изображение позволяет увидеть, как акустическая информация кодируется, архивируется и интерпретируется в научных контекстах.

В анализе темы помогут классические работы по саунд-стадис и акустической экологии (Schafer, Truax, Krause, LaBelle и др.), задающие базовые понятия — звуковой ландшафт, акустическая территория и т. д. Помимо этого будет проведен анализ океанографических исследований, описывающие конкретные особенности звуковой среды Марианской впадины и сопредельных районов Тихого океана.

Ключевой вопрос исследования: можно ли рассматривать звуковой ландшафт Марианской впадины как концентрат глобальных экологических и технологических процессов и как новый тип акустической территории в рамках sound studies? Гипотеза состоит в том, что даже в предельно удаленных и малоосвоенных точках планеты звуковая среда уже несет в себе следы антропоцена, а сосуществование природных и техногенных звучаний делает Марианскую впадину не пустым дном, а чрезвычайно плотным акустическим архивом.

Пространство и инфраструктура звучания Марианской впадины

Марианская впадина обычно представляется как крайняя отметка глубины — географическая цифра, «дно» земной коры. Но если смотреть на нее через акустику, это пространство оказывается куда сложнее. Перед нами не пустота, а сложный звуковой ландшафт, сформированный экстремальными физико-химическими условиями, глобальными океаническими процессами и влиянием человека.

Original size 942x393

Марианская впадина на карте, National Geographic, 2023

В 2015 году команда Dziak и коллег (NOAA) установила в Бездне Челленджера глубоководный гидрофон, опустив его на глубину 10 854,7 м. Система зафиксировала давление в 11 161,4 децибара, что делает эти данные самыми глубокими длительными аудиозаписями, когда-либо полученными человеком. Чтобы выдержать такую нагрузку, аппаратура была заключена в титановый корпус и работала непрерывно 24 дня.

Original size 942x383

Частотные спектры 24-дневного периода, NOAA, 2023

Одним из ключевых факторов, определяющих акустику океана, является SOFAR-канал (Sound Fixing and Ranging) — слой на глубине около 1000 метров, где скорость звука минимальна. Звуковые волны в этом слое «запираются» и могут проходить огромные расстояния. Благодаря этому низкие частоты практически без потерь распространяются на тысячи километров. Именно через этот механизм звуки судов, штормов, военных сонаров и китовых вокализаций могут «просачиваться» вниз и достигать самых глубоких участков океана.

Original size 942x383

Схема SOFAR-канала, автор не установлен, 2019

Чтобы фиксировать такие звуки, NOAA создали сеть долгосрочных гидрофонов в регионе. В 2015 году использовалась якорная система длиной 45 метров, оснащенная гидрофоном и датчиком давления-температуры — это позволяло синхронизировать акустику с изменениями воды во времени. В них попадало все: низкочастотные сигналы крупных китов, геоакустика, шум тайфунов и техногенные источники с поверхности.

Установка гидрофона, NOAA, 2015

Марианская впадина — это точка, где можно услышать взаимодействие планетарных масштабов: биологических, геофизических, атмосферных и антропогенных процессов. В акустическом смысле она превращается в пересечение миров, в которое мы можем «заглянуть» только через звук.

Природный звуковой ландшафт

Марианская впадина звучит не как единичный голос, а как смесь очень разных источников: от больших китов до крошечных креветок, от землетрясений до тайфунов. Эти звуки приходят из разных масштабов и разных причин, но вместе они дают нам представление о том, как работает глубоководная акустика.

Киты Брайда, Francis Pérez, 2013

Первое, на что стоит обратить внимание — это история с так называемым «West Pacific Biotwang». В 2014 году подводные планеры зафиксировали странный комплексный сигнал. Долгое время источник был неизвестен; только в 2024 году, с помощью машинного обучения Google и анализов NOAA, сигнал соотнесли с китами Брайда — это подтвердили визуальные наблюдения за животными, которые издавали такие звуки. У «biotwang» выделяют пять компонентов, и ученые предполагают, что это может быть контактный сигнал. Интересно, что у «biotwang» есть сезонность: сигналы концентрируются в западной части Тихого океана и дают пики в периоды температурных аномалий, например при климатическом феномене El Niño 2016, когда наблюдалось увеличение числа особей Брайда в регионе.

Наряду с биофонией в впадине сильно проявляется геофония. Одним из фундаментальных компонентов является T-волна (T-фаза) — это акустическая волна от землетрясений, которая распространяется через SOFAR-канал. По данным Dziak (2017) они часто доминируют в дневном спектре впадины, регистрируясь как от близких, так и от удаленных сейсмических событий.

Original size 535x332

Временной ряд и спектрограмма землетрясения, произошедшего 15 июля 2015 г, NOAA, 2017

Таким образом, Марианская впадина — это не просто бездна, лишенная жизни и звука. Архив акустических записей, полученных в районе Марианского архипелага и впадины, показывает, что сюда доходит звук живых существ. Это уже меняет представление о глубинах как о «немой тьме».

Антропогенное присутствие на глубине

Несмотря на кажущуюся недоступность Марианской впадины, ее акустическая среда давно уже не принадлежит только природе. Даже на глубине Бездны Челленджера регистрируется отчетливый человеческий след — в виде низкочастотного звука, который приходит сверху через океан как по огромной резонаторной трубе. Этот слой — SOFAR-канал — превращает Тихий океан в глобальную систему доставки техногенного шума: все, что создает человек на поверхности, может пройти тысячи километров и погрузиться в самую глубокую точку планеты.

0

Спектрограммы звука гребного винта судна, NOAA, 2017

Записи Dziak et al. (2017) показали, что на глубине ~10 800 м уровни совпадают с теми, что характерны для судоходства. Это особенно важно, потому что Бездну Челленджера часто представляют как максимально изолированную точку. Но шум судов оказывается достаточно мощным, чтобы проникать туда: так называемое «пение» винтов и машинное поле создают широкую полосу энергетики, которая собирается в SOFAR и уходит в глубину.

Именно Dziak (2017) зафиксировал главное: человеческий шум «просвечивает» всю толщу океана, достигая даже самых глубоких точек. Марианская впадина оказывается не закрытым миром, а «финальной точкой» огромной акустической инфраструктуры, где следы активности человека слышны так же отчетливо, как природные процессы.

Аномальные звуки

Даже при огромном объеме данных, который сегодня собирают гидрофоны и глубинные сети мониторинга, в Тихом океане остается класс сигналов, которые ускользают от однозначного объяснения. Марианская впадина — часть общей акустической инфраструктуры океана, и аномалии здесь слышны не как локальные события, а как отражение процессов, происходящих далеко вокруг. Поэтому «загадочные звуки океана» — это не экзотика, а следствие огромности волновода, где звук путешествует на тысячи километров и приходит в регионы, никак не связанные визуальным наблюдением.

Рельеф и природа Марианской впадины, NOAA, 2016

Один из самых известных примеров — Upsweep, впервые зафиксированный системой SOSUS в 1991 году. На слух это напоминает протяжный «вой» или сирену. Расположение звука было между Новой Зеландией и Южной Америкой, но слышимость охватывает весь Тихий океан именно благодаря SOFAR. Upsweep имеет сезонность (весна—осень), амплитуда постепенно снижается с 1990-х; гипотезы включают вулканические процессы, резонанс волновода и устаревшие идеи о биологическом происхождении.

Не менее показателен Bio-Duck — звук, впервые зафиксированный в 1982 году и получивший свое имя из-за «крякающего» тембра. Только в 2014 году его связали с китами Минке, когда к двум особям прикрепили акустические метки. И даже сегодня остается непонятным, почему и в каких поведенческих ситуациях киты используют этот сигнал. Обсуждались версии о внутривидовой коммуникации и территориальном поведении.

В тот же класс входят и другие знаменитые сигналы: Bloop (1997), Julia (1999), Slow Down (1997). Сейчас большинство исследователей склоняются к природным источникам: ледовые процессы, разрушение айсбергов, крупные фрагментации льда, редкие геофизические события. Но ключевой акцент — «неизвестное» в океане не означает «аномальное» в мистическом смысле. Это отражение ограничений наблюдения: сети гидрофонов неплотны, визуальной проверки почти никогда нет, многие виды китов в глубинных районах до сих пор не каталогизированы, а часть сигналов слишком короткие или редкие для уверенной классификации.

Аномальные звуки — это не «тайна Марианской впадины», а результат масштаба океанской акустики: маленькие, редкие или удаленные процессы могут звучать в Тихом океане как гигантские, непонятные сигналы. Технологии анализа и машинное обучение постепенно «распутывают» эти акустические загадки, показывая, что даже необычные сигналы чаще укладываются в рамки природных и биологических процессов, а не в сверхъестественные сценарии.

Впадина как автономный звуковой мир

Марианская впадина демонстрирует явление маскировки звуков: различные источники конкурируют за частотное пространство, «перекрывая» друг друга. В низком диапазоне частот доминируют шум судоходства, что может маскировать вокализации китов. В среднем диапазоне слышны T-волны землетрясений и «пение» винтов.

Original size 2140x1144

ROV Deep Discoverer, NOAA, 2016

Теории саундскейпа (Schafer и др.) применимы и к этой экстремальной зоне. Марианская впадина становится локальной акустической композицией планетарного масштаба, где биофония, геофония и антропофония постоянно пересекаются. По модели Krause, саундскейп разделяется на эти три слоя, и все они активны здесь одновременно. Barry Truax и другие авторы подчеркивают: маскировка антропофонией нарушает акустическую коммуникацию живых организмов, влияя на брачное поведение, уход за потомством и социальные структуры.

Таким образом, Марианская впадина — это автономный, но тесно интегрированный акустический мир, где биологические, геофизические и антропогенные звуки формируют непрерывно изменяющийся саундскейп. Ее анализ показывает, как глубины океана чувствуют и реагируют на деятельность человека на поверхности, несмотря на физическую удаленность.

Выводы и перспективы

Гипотеза исследования заключалась в том, что Марианская впадина является концентратом глобальных экологических и технологических процессов и формирует новый тип акустической территории. Материалы анализа показывают, что природные и техногенные звуки сосуществуют, создавая динамичный и плотный саундскейп. Впадина оказывается не пустым пространством, а акустическим архивом, требующим пересмотра привычных моделей слушания и способов производства знания.

Original size 1452x952

Китя ловят криля с помощью пузырьковых сетей, Вадим Махоров, 2025

Новые технологии, особенно AI и массовый анализ спектрограмм, показывают, что ранее неизвестные сигналы можно идентифицировать и интегрировать в научный дискурс при наличии больших данных и алгоритмов. Однако функции ряда загадочных сигналов остаются неизвестными — необходимы прямые наблюдения животных во время издания звука; влияние высокочастотных элементов антропофонии на эхолокацию изучено недостаточно.

Original size 5120x2832

ROV Deep Discoverer, NOAA, 2016

Наконец, исследование поднимает вопрос о «технологическом слушании»: все знания о звуковом ландшафте глубины опосредованы гидрофонами, кабелями, спектрограммами и алгоритмами. Это заставляет задуматься, является ли такое слушание «подлинным» слухом или это новая форма звукового знания, которая требует пересмотра классических представлений о восприятии звука.

Марианская впадина — это активный и уязвимый акустический мир, где природные, геофизические и антропогенные звуки формируют сложный саундскейп, и его изучение требует новых технологий, долгосрочного мониторинга и философского переосмысления понятия «слух» в океанской науке.

Bibliography
Show
1.

Dziak, R.P., Haxel, J.H., Matsumoto, H., Lau, T.-K., Heimlich, S., Nieukirk, S., Mellinger, D.K., Osse, J., Meinig, C., Delich, N., and Stalin, S. (2017). Ambient sound at Challenger Deep, Mariana Trench // Oceanography. — Vol. 30, No. 2. — P. 96–105.

2.

Krause, B. (2008). Anatomy of the soundscape: evolving perspectives // Journal of the Audio Engineering Society. — Vol. 56, No. ½. — P. 73–80.

3.

LaBelle, B. (2010). Acoustic Territories: Sound Culture and Everyday Life. — New York; London: Continuum. — 303 p.

4.

Schafer, R.M. (1977). The Tuning of the World. — New York: Knopf. — 301 p. [Переиздание: Schafer, R.M. (1994). The Soundscape: Our Sonic Environment and the Tuning of the World. — Rochester, VT: Destiny Books.]

5.

Truax, B. (1984). Acoustic Communication. — Norwood, NJ: Ablex Publishing. — 266 p.

Image sources
Show
1.

https://missionblue.org/category/mariana-trench/ (дата обращения: 24.11.25)

2.

https://www.rbc.ru/life/news/664339bf9a79478c875490e4 (дата обращения: 24.11.25)

3.4.5.6.7.

https://www.uwphotographyguide.com/brydes-whale-baitball-photos к (дата обращения: 25.11.25)

8.

https://en.wikipedia.org/wiki/Bryde%27s_whale (дата обращения: 25.11.25)

9.

https://ria.ru/20200123/1563663972.html (дата обращения: 25.11.25)

10.11.12.13.14.

Для генерации обложки был использован https://chatgpt.com/

Голос бездны: акустическая картина самой глубокой точки Земли
We use cookies to improve the operation of the HSE website and to enhance its usability. More detailed information on the use of cookies can be fou...
Show more