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