À mesure que les réseaux de transport se développent et que les zones urbaines se développent, le bruit provenant de sources telles que les moteurs de véhicules se propage dans des endroits isolés. Le bruit d'origine humaine a des conséquences sur la faune, les écosystèmes entiers et les humains. Il réduit la capacité d'entendre des sons naturels, ce qui peut faire la différence entre la vie et la mort pour de nombreux animaux, et dégrade l'effet apaisant que nous ressentons lorsque nous passons du temps dans des endroits sauvages.
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Les zones protégées aux États-Unis, telles que les parcs nationaux et les refuges pour la faune, offrent des lieux de répit et de loisirs et sont essentielles à la conservation des ressources naturelles. Pour comprendre comment le bruit peut affecter ces lieux, nous devons mesurer tous les sons et déterminer quelle fraction provient d'activités humaines.
Dans une étude récente, notre équipe a utilisé des millions d’enregistrements acoustiques et des modèles sophistiqués pour mesurer le bruit causé par l’homme dans les zones protégées. Nous avons constaté que la pollution sonore doublait l’énergie sonore dans de nombreuses zones protégées aux États-Unis et que le bruit envahissait les régions les plus éloignées des zones reculées.
Notre approche peut aider les gestionnaires d'aires protégées à améliorer les possibilités de loisirs permettant aux visiteurs de profiter des sons naturels et de protéger les espèces sensibles. Ces ressources acoustiques sont importantes pour notre bien-être physique et émotionnel et sont belles. Comme des paysages exceptionnels, les paysages sonores immaculés où les gens peuvent échapper aux clameurs de la vie quotidienne méritent une protection.
**********Le «bruit» est un son indésirable ou inapproprié. Nous nous sommes concentrés sur les sources de bruit d'origine humaine dans les environnements naturels, tels que les sons provenant d'aéronefs, d'autoroutes ou de sources industrielles. Selon l’Environmental Protection Agency, la pollution sonore est un bruit qui interfère avec les activités normales, telles que dormir et parler, et qui perturbe ou diminue notre qualité de vie.
Le bruit d'origine humaine dans les zones protégées nuit à l'expérience des visiteurs et altère les communautés écologiques. Par exemple, le bruit peut effrayer les carnivores, ce qui entraîne une augmentation du nombre d'espèces de proies telles que le cerf. Pour comprendre les sources de bruit dans les parcs et informer la direction, le Service des parcs nationaux surveille les sons dans des centaines de sites depuis deux décennies.
**********Le bruit est difficile à quantifier à grande échelle car il ne peut pas être mesuré par satellite ni par d'autres observations visuelles. Au lieu de cela, les chercheurs doivent collecter des enregistrements acoustiques sur une vaste zone. Les scientifiques NPS de notre équipe ont utilisé des mesures acoustiques prises à partir de 492 sites à travers la zone continentale des États-Unis pour créer un modèle sonore qui quantifie l'environnement acoustique.
Le personnel du Service des parcs nationaux a mis en place une station d'enregistrement acoustique au passage d'une voiture sur Going-to-the-Sun Road dans le parc national des Glaciers, dans le Montana. (Service des parcs nationaux) Ils ont utilisé des algorithmes pour déterminer la relation entre les mesures sonores et des dizaines de caractéristiques géospatiales pouvant influer sur les niveaux sonores moyens mesurés. Les exemples incluent des données climatiques, telles que les précipitations et la vitesse du vent; caractéristiques naturelles, telles que la topographie et la couverture végétale; et les caractéristiques humaines, telles que le trafic aérien et la proximité des routes.
En utilisant ces relations, nous avons prédit la quantité de bruit d'origine humaine ajoutée aux niveaux sonores naturels sur l'ensemble du continent américain.
Pour avoir une idée de l'étendue spatiale potentielle des effets de la pollution sonore, nous avons résumé la quantité de terres protégées confrontée à un bruit produit par l'homme de trois ou dix décibels au-dessus de la normale. Ces incréments représentent respectivement une multiplication par deux et par dix de l’énergie sonore et une réduction de 50 à 90% de la distance à laquelle les sons naturels peuvent être entendus. D'après une revue de la littérature, nous avons constaté que ces seuils sont réputés avoir un impact sur l'expérience humaine dans les parcs et avoir diverses répercussions sur la faune.
**********La bonne nouvelle est que dans de nombreux cas, les zones protégées sont plus calmes que les terres environnantes. Cependant, nous avons constaté que le bruit causé par l'homme doublait le son environnemental dans 63% des aires protégées des États-Unis et entraînait une multiplication par dix ou plus de 21% des aires protégées.
Carte des niveaux sonores ambiants projetés pour une journée d'été typique à travers les États-Unis contigus, où un jaune plus clair indique des conditions plus fortes et un bleu plus foncé, des conditions plus calmes. (Rachel Buxton, auteur fourni) Le bruit dépend de la manière dont une aire protégée est gérée, de l'emplacement d'un site et des types d'activités qui se déroulent à proximité. Par exemple, nous avons constaté que les zones protégées gérées par le gouvernement local étaient les plus polluées par le bruit, principalement parce qu’elles se trouvaient dans ou à proximité de grands centres urbains. Les principales sources de bruit sont les routes, les aéronefs, la conversion de l’utilisation des sols et les activités d’extraction des ressources, telles que la production de pétrole et de gaz, les mines et l’exploitation forestière.
Nous avons été encouragés à constater que les zones de nature vierge - des sites préservés dans leur état naturel, sans routes ni autre développement - constituaient les zones protégées les plus calmes, avec des niveaux sonores proches de la nature. Cependant, nous avons également constaté que 12% des zones de nature vierge présentaient un bruit doublant leur énergie sonore. Les zones de nature vierge sont gérées de manière à minimiser l'influence humaine, de sorte que la plupart des sources de bruit proviennent de l'extérieur de leurs frontières.
Enfin, nous avons constaté que de nombreuses espèces menacées, en particulier les plantes et les invertébrés, subissent des niveaux de pollution sonore élevés dans leur habitat essentiel - des zones géographiques essentielles à leur survie. Les exemples incluent le papillon bleu Palos Verdes, que l'on ne trouve que dans le comté de Los Angeles, en Californie, et le manzanita franciscain, un arbuste que l'on croyait éteint et que l'on ne trouve que dans la région de la baie de San Francisco.
Bien sûr, les plantes ne peuvent pas entendre, mais de nombreuses espèces avec lesquelles elles interagissent sont affectées par le bruit. Par exemple, le bruit modifie la répartition des oiseaux, qui sont d'importants pollinisateurs et disperseurs de graines. Cela signifie que le bruit peut réduire le recrutement de jeunes plants.
**********La pollution sonore est omniprésente dans de nombreuses zones protégées, mais il existe des moyens de la réduire. Nous avons identifié les zones bruyantes qui bénéficieront rapidement des efforts d'atténuation du bruit, en particulier dans les habitats abritant des espèces en voie de disparition.
Les stratégies visant à réduire le bruit comprennent la création de zones calmes où les visiteurs sont encouragés à profiter tranquillement des alentours des zones protégées et le confinement des couloirs de bruit en alignant les modèles de vol des avions sur les routes. Notre travail fournit des informations pour restaurer les environnements acoustiques naturels, de sorte que les visiteurs puissent toujours apprécier le son du chant des oiseaux et du vent à travers les arbres.
Cet article a été publié à l'origine sur The Conversation.
Rachel Buxton, chargée de recherche postdoctorale, Colorado State University
