好消息是,這是一個只要我們願意,就能解決的問題。
COVID-19 疫情爆發時,珍妮佛·菲利普斯想到了麻雀的歌聲。
牠們變得更容易聽見,因為世界突然安靜了下來。人們居家避疫並轉為遠距工作,汽車交通量銳減。航空旅行停擺。往常充滿喇叭聲、尖銳煞車聲、引擎轟鳴聲的城市,變得像墳墓一樣寂靜。
多年來,菲利普斯一直研究動物如何對「人為噪音」,也就是人類活動產生的喧囂,做出反應。她和同事們發現,大多數動物非常不喜歡這種噪音。動物不斷監聽周遭的世界:牠們警惕著掠食者靠近的沙沙聲,或是同類發出的求偶訊號。隨著人類社會擴張——城市蔓延、工業開採、道路縱橫交錯——環境也變得越來越吵,動物們難以互相聽見。
噪音是看不見的;沒有滾滾濃煙的煙囪,也沒有被污染的水道。我們只是習慣了它在背景中振動。
2010 年代,菲利普斯和同事們在舊金山的普雷西迪奧公園(Presidio)錄製白冠雀的歌聲。這個公園一半是寧靜的自然,一半是汽車噪音,因為它雖然有茂密的樹叢和草地,但也有兩條貫穿其中的高速公路,通往金門大橋。在 1950 年代開始的過去錄音中,麻雀唱著複雜且音調較低的旋律,有三種主要的「方言」。但到了 2010 年代,普雷西迪奧的交通量爆炸性增長,喧囂聲如此之大,以至於鳥兒開始以更快的顫音和更高的音調歌唱——以便同伴能聽見牠們。兩種最安靜的方言已經消失或瀕臨滅絕。
菲利普斯說:「牠們簡直是聲嘶力竭地尖叫。」「當有交通噪音時,牠們真的聽不見較低的頻率。」城市噪音甚至會改變鳥類的身體;牠們變得更瘦弱、壓力更大。牠們的求偶叫聲也不再有效,因為研究發現,雌鳥通常不喜歡高亢、大聲的嘶吼。(這會讓牠們懷疑雄鳥是否不健康。)噪音會增加鳥類之間的衝突,因為當鳥兒聽不見警告聲時,牠們會意外闖入敵對區域。也許最糟糕的是,在這種情況下,生物多樣性受到打擊:無法忍受城市喧囂的整個物種,乾脆離開城鎮,永不回來。
但隨著疫情期間突然出現的詭異寂靜降臨,菲利普斯在家裡想著:這裡真的很安靜。然後她想:普雷西迪奧的鳥兒現在能更好地聽見彼此了嗎?
她趕到公園開始錄音。果然,公園安靜了七分貝——這是巨大的下降。(這就像一般家庭的噪音和耳語之間的差異。)
令人驚訝的是,研究人員發現白冠雀的歌聲發生了轉變。牠們的歌聲變得更安靜,頻率範圍更豐富。一隻鳥的歌聲可以傳播到比以前遠兩倍的距離。求偶叫聲也變得更加誘人。
菲利普斯說:「牠們基本上可以唱出更高水準的表演,一首更性感的歌,但不必大聲尖叫。」
這就像時間倒流,所有損害都瞬間修復了。這證明了菲利普斯和她的同行們日益記錄到的事實:人為噪音是我們需要解決的最新形式的污染。我們這個永不停歇的工業社會的噪音,以我們才剛開始理解的方式,影響著地球上所有的生命,包括野生動物和人類。然而,諸如電氣化和巧妙的城市設計等策略可以提供幫助。正如普雷西迪奧公園所顯示的,一旦我們學會如何安靜下來,噪音就能在一夜之間消失。
許多形式的污染對我們人類來說都很明顯。將有毒黏液傾倒入湖泊?當然,這很糟糕。燃煤煙囪排放煤灰和二氧化碳,塑膠袋和漁網纏繞鯨魚——我們現在明白這些也是問題。即使是像光污染這樣模糊的概念,也在一定程度上滲透到公眾意識中,因為這就是為什麼城市居民看不到許多星星的原因,而且我們聽說它會擾亂遷徙鳥類。
但噪音,主要來自交通,花了更長的時間才引起我們的注意。這部分是因為它是看不見的;沒有滾滾濃煙的煙囪,也沒有被污染的水道。我們只是習慣了它在背景中振動。
70 年代和 80 年代有一些研究表明,動物會被我們的噪音所困擾。但這個領域真正開始起飛是在 2000 年代,部分原因是數位技術使得在野外長時間錄製聲音並進行分析變得更加容易。早期的一個例子來自生物學家漢斯·斯拉貝科恩(Hans Slabbekoorn),他當時正在研究萊頓市的鴿子,並惱怒地注意到由於背景噪音,他很少能獲得清晰的錄音。有時他會看到鴿子的喉嚨在咕咕叫,卻聽不到牠們的聲音。「如果我聽牠們有困難,」他想,「那牠們呢?」
於是,他和一位同事開始在萊頓的不同地區錄製環境噪音水平。有些是安靜的住宅區,噪音水平為 42 分貝,令人舒緩;有些則是嘈雜的十字路口或高速公路附近的區域,噪音水平達到 63 分貝,大約相當於背景音樂的音量。果然,他發現嘈雜地區的鳥兒唱著更高的音調。
在接下來的二十年裡,該領域的研究蓬勃發展。科學家們發現,噪音對動物有幾種常見的負面影響。它當然會擾亂溝通。但它也會普遍給牠們帶來壓力,從體重到對求偶叫聲的接受度都會降低。如果動物築巢靠近道路,牠們的繁殖率可能會下降;例如,東藍知更鳥產下的雛鳥較少。極度嘈雜的噪音——例如附近機場飛機起降的聲音——可能會導致鳥類聽力喪失。動物可能會對掠食者的威脅變得不那麼警覺。牠們會更靠近危險區域,因為牠們聽不到危險的靠近。(有時牠們會採取相反的行動:牠們會變得脾氣暴躁,動不動就發怒,因為牠們時刻處於高度戒備狀態,並將一切視為威脅。)
即使在通常非常安靜的偏遠鄉村地區,高速公路也會擾亂野生動物——噪音會傳播到附近的田野。加州大學戴維斯分校的生物學家弗雷澤·希林(Fraser Shilling)曾站在離鄉村高速公路半英里遠的地方,錄得高達 60 分貝的聲音,這比荒野中通常的噪音水平高出至少 20 分貝。他告訴我:「摩托車和 18 輪大卡車是噪音傳播的主要來源。」
超過 55 分貝,許多膽小的動物就會陷入戰鬥或逃跑的恐慌狀態。希林說,對噪音極為敏感的瀕危物種短尾貓的數量「開始直線下降」。超過 65 分貝,「你真的開始排除了幾乎所有的野生動物。」
這甚至還不是野生動物暴露的最高極限。美國大約有五十萬口天然氣井,其中大部分都使用刺耳的壓縮機將水注入井中。近距離時,壓縮機的噪音可達 95 分貝,相當於地鐵列車的聲音;在懷俄明州的一個氣井,近四分之一英里外的聲音仍記錄到約 48 分貝。
歷史上,要證明噪音是動物遭遇問題的原因並不容易。也許是其他因素;也許動物種群靠近道路是因為有些被車輛撞死?
但幾項巧妙的實驗證明,單純的噪音會擾亂野生動物。其中一項是 conservación scientist 傑西·巴伯(Jesse Barber)及其團隊在愛達荷州博伊西州立大學進行的「幽靈公路」實驗。他們來到愛達荷州博伊西山丘上一處安靜無人的區域,遠離任何道路。在這個山谷裡,每年有數千隻遷徙鳥類在這裡停留,牠們會大吃櫻桃,為接下來的飛行積蓄體重。研究人員將 15 對揚聲器綁在道格拉斯冷杉樹上,排成半公里的直線。然後他們播放高速公路噪音的錄音。他們播放了四天噪音,然後關閉了四天。接著他們觀察了數千隻鳥,捕捉了許多鳥來測量牠們的體重。
噪音確實擾亂了鳥類。當聲音開啟時,近三分之一的鳥離開了該區域。留下來的鳥吃得更少:雖然鳥類在覓食一天後應該體重增加,但這些鳥並沒有增加多少體重。噪音似乎嚴重干擾了牠們的覓食,以至於牠們無法積累飛行所需的體重。
其他類似巧妙的 A/B 測試也隨之而來。其中一項由喬治梅森大學的生物學家大衛·盧瑟(David Luther)領導(他也與菲利普斯合作了舊金山的 COVID-19 研究)。2015 年,這些研究人員在出生時就帶回了 17 隻白冠雀,並在實驗室中飼養牠們。為了教牠們物種的歌聲,他們播放了成年麻雀歌唱的錄音,有低音和高音。六隻雛鳥在沒有任何干擾的情況下聽到了歌聲;對於另一半,研究人員同時播放了城市噪音的聲音。
結果非常明顯。那些免受交通噪音影響的幸運鳥學會了演唱更安靜、更悅耳、更複雜的歌曲。但那些被交通噪音轟炸的鳥兒只學會了更高亢、更快速、壓力更大的歌曲。從搖籃開始,噪音就改變了牠們溝通的方式。
你無法對人類進行同樣的實驗,在實驗室裡飼養他們來觀察噪音如何影響他們。(至少在道德上是不行的。)但如果我們可以,我們可能會發現同樣的結果。我們也是動物——而且看來我們從人為噪音中遭受著類似的痛苦,儘管是我們自己製造了它。
交通噪音與睡眠品質差、血壓升高、心臟病增加和壓力升高有關。
過去幾十年來的許多研究發現,噪音——最常見的,就像野生動物一樣,是交通噪音——與睡眠品質差、血壓升高、心臟病增加和壓力升高有關。一項丹麥研究追蹤了近 25,000 名護士多年,發現額外增加 10 分貝的噪音對她們影響很大;在 23 年的時間裡,她們的死亡率增加了 8%,並且幾乎所有可能發生的不良情況的發生率都更高:癌症、精神疾病、中風。(她們控制了其他惡性健康影響。)正如你現在可能預料到的,兒童的表現也很差。巴塞隆納的研究人員對近 3,000 名小學生進行了一年的追蹤,發現那些在較吵學校的學生在工作記憶和注意力評估方面的表現較差。
加州大學戴維斯分校進化與生態學教授蓋爾·帕特里切利(Gail Patricelli)說:「我們認為自己已經『習慣了』。」「我們並沒有我們想像的那麼習慣。」
這也是一個權衡取捨。許多人明白城市和高速公路的噪音令人惱火,但我們容忍它,因為我們在忍受煩擾的同時也獲得了益處。城市擠滿了工作、人脈和約會機會;汽車和卡車為我們帶來所需物品,並增加了我們的個人行動能力。
事實證明,動物也會做出類似的權衡。有些物種似乎在某些方面從靠近噪音中獲益,因此牠們會朝噪音方向移動。
加州理工州立大學的生物學家克林頓·弗朗西斯(Clinton Francis)和他的團隊研究了新墨西哥州鄉村地區嘈雜的氣井附近的鳥類種群。大多數物種都避開了氣井泵的喧囂。但弗朗西斯驚訝地發現,一些蜂鳥和雀類更喜歡那裡,並且在一個重要指標上牠們蓬勃發展:牠們在嘈雜地區築巢的數量比在安靜地區多。此外,在較嘈雜的地點,有幾個物種成功孵化雛鳥的比例更高。
這是怎麼回事?很可能是因為噪音使掠食者更難聽到鳥兒的聲音並捕食牠們的巢穴。弗朗西斯說:「這基本上是一種掠食者保護罩。」由於他的研究發現掠食者可能導致高達 76% 的蛋無法產生健康的後代,這是一個顯著的生存優勢。
城市也能為某些物種提供同樣的保護。以弗拉科(Flaco)為例,這是一隻歐亞雕鴞,於 2023 年 2 月從中央公園動物園逃脫,發現牠找到了絕佳的狩獵地點。持續不斷的交通本應給牠帶來麻煩。弗朗西斯指出:「像這樣的貓頭鷹是噪音污染入侵中最脆弱的物種之一。牠們正在傾聽獵物提供的極其微弱的信號或線索。」但紐約有其補償之處,因為獵物動物非常多。牠們也很天真且毫無戒備,從未預料到一隻翼展六英尺的貓頭鷹會俯衝下來將牠們吞噬。
誠然,這些好處並不能抵消壞處。人類的噪音可能會保護一些鳥類免受掠食者的侵害,但在其他方面卻讓牠們感到痛苦不堪,體內壓力荷爾蒙水平很高,體重也較輕。
更糟糕的是,那些能在城市或高速公路附近茁壯成長的物種,往往是全國各地都普遍存在的物種。而且牠們只佔物種的少數;大多數物種被驅趕到更遠的地方,隨著文明不斷向外擴張,牠們擁有的土地越來越少。
盧瑟說:「總體而言,這對多樣性來說簡直是一場噩夢。」
2000 年代初期,荷蘭的阿爾韋納(Alverna)村開始變得越來越吵。一條主要的城際公路直接穿過鎮子,過去十年交通量增加了三分之二。面對噪音的抱怨,該鎮提議在公路兩側建造約 13 英尺高的圍牆。居民們討厭這個主意。誰想從窗戶望出去看到巨大的牆壁?
於是,城鎮規劃者們以微妙的方式重新設計了道路。他們將道路降低了半米,稍微阻擋了輪胎的聲音。他們在兩側建造了三英尺高的楔形結構,並鋪上了漂亮的古董石材;這進一步阻擋了聲音。他們種植了吸音樹木。最後的殺手鐧是,他們將速度限制從約 50 英里/小時降低到 30 英里/小時。當汽車行駛緩慢時,引擎產生大部分的轟鳴聲——但一旦車速達到 45 英里/小時或更快,輪胎在路面上的滾動聲就會接管,聲音更大。每一次干預的效果都很小,但總體而言,它們使道路安靜了整整 10 分貝。
這個故事說明了噪音的一個奇特的好處。與其他形式的污染相比,它可以很快結束。有毒污染物或二氧化碳可能會存在數萬年;你胰腺中的微塑膠可能永遠不會出來。但對於噪音來說,一旦你減少了聲源,好處就是立竿見影的。
此外,希林說,大多數有效的方法「都不是火箭科學」。高速公路旁的高牆可以降低 10 分貝的噪音;如果雙面牆填充碎石,效果會更好。他指出,這可以將交通噪音降低到 55 分貝以下,這將特別有助於膽小的野生動物。然而,牆壁會阻礙動物的移動,因此在動物密集的地區,最好建造土堤——高速公路兩側的小山丘。可以優先考慮生態重要性高的區域,以降低成本。
他說:「如果有一大片濕地棲息地,而且它是周圍 50 英里內唯一的濕地?那麼我們應該在它周圍建造隔音牆。」我們還應該建造天橋和地下通道來幫助動物通行。為了減輕鄉村氣井的喧囂聲,各州可以要求公司在氣井周圍建造圍牆。(然而,牠們很可能只會在人類鄰居抱怨或提起訴訟時才會這樣做;動物沒有律師。)
城市也可以學會安靜下來,正如阿爾韋納所證明的那樣。在最雄心勃勃的項目中,一些城市已經將曾經貫穿市中心的嘈雜高速公路埋入地下。波士頓在其「大挖掘」工程中將一條巨大的高架高速公路埋入了地下;在斯拉貝科恩的家鄉阿姆斯特爾芬(阿姆斯特丹的一個郊區),他們目前正在將 A9 高速公路封閉在隧道中,並將地面改造成一個綠意盎然的公園,上面建有新建築。他說:「這太棒了,還能收回很多空間。」
誠然,這種重新工程可能會非常昂貴,這就是為什麼當被要求降低道路噪音時,政客們會面露難色。大挖掘工程耗資 150 億美元,加上利息高達 240 億美元。當我向希林提到成本時,他嘆了口氣。「這不像 B-1 轟炸機或富人減稅那麼貴。」他說。「環境項目之所以被認為昂貴,僅僅是因為我們的期望很低,而不是因為我們負擔不起。」
然而,還有更便宜且在政治上更容易接受的解決方案。降低城市限速是一個方法;巴黎最近將其環城公路的最高速度從每小時 70 公里降至 50 公里(每小時 43 英里降至 31 英里),夜間噪音平均降低了 2.7 分貝——這是顯著的下降。在道路和城市周圍種植更多的樹木和植被可以再降低幾分貝,而且居民們很喜歡這樣。
越來越多地採用電力也將降低音量。帕特里切利說:「各種電動車都有可能帶來巨大的改變」;當綠燈亮起,旁邊的電動車加速離開時,它的噪音比同等的汽油車安靜了 13 分貝。在高速公路上,這些好處不會那麼明顯,因為電動車在高速度下仍然會產生輪胎噪音。但在城市生活中較慢的走走停停的交通中,牠們對動物和人類的耳朵來說都更加悅耳。事實上,所有目前使用汽油發動機的設備的電氣化將使城市生活更加安靜。加州的阿拉米達和弗吉尼亞州的亞歷山大等城市越來越多地禁止使用發出震耳欲聾噪音的汽油動力吹葉機和割草機,而電動的則悄無聲息地運行。
我們已經工程化了一個咆哮的文明,但下一個階段是讓它發出咕嚕聲。動物們會感謝我們的。
克萊夫·湯普森(Clive Thompson)是一位居住在紐約市的科學與技術記者。
這個故事是我們 2026 年 5 月/6 月刊的一部分。
達到臨界點只是為電網獲取電力所需的第一步。
研究人員開始探索我們需要開發哪些工具和系統來為地球降溫。
一系列非傳統的冷卻器正在進入空調市場——並旨在降低其排放。
美國的一項關鍵稅收抵免已經結束,但熱泵的銷售仍然強勁。
發現特別優惠、熱門故事、即將舉行的活動等。
感謝您提交電子郵件!