Bodenakustik
Wer an Geräusche und Töne des Bodens denkt, assoziiert damit vielleicht als erstes das Wühlen eines Maulwurfes oder das Knacken von erdtektonischen Platten. Dass der Boden unter unseren Füßen jedoch weit mehr Geräusche zu bieten hat und einige Menschen sogar in der Lage sind mit und über den Boden Musik zu komponieren soll in diesem kurzen Beitrag aufgezeigt werden.
Anfangen möchte ich mit Tobias Morgenstern und seiner Bodenkantate. Diese hat er im Rahmen der Theaterveranstaltung „Bloß nicht den Boden unter unseren Füßen verlieren — ein Abend voller Einblicke“ am 5. Oktober 2015 komponierte und uraufgeführt. „Diese zeigt mit künstlerischen Mitteln in Ton und Film die Schönheit und Vielfalt des Bodens, aber auch eine Gefährdung und Schutzbedürftigkeit.“(Jeannette Mathews)[1]
Bei Geräuschen, Tönen und Klängen handelt es sich um Schallwellen die vom menschlichen Ohr erfahrbar gemacht werden. Schallwellen wiederum sind Schwingungen des Luftdrucks bzw. der Luftdichte. Schallwellen gibt es jedoch auch in festen oder flüssigen Stoffen. Der Mensch hat ein relativ eingeschränktes Hörvermögen welches sich über ungefähr 16 bis 20.000 Hz erstreckt. Schallwellen die schneller oder langsamer schwingen sind von Menschen nicht hörbar, wobei es jedoch Hinweise darauf gibt, dass Menschen Infraschall (Schallwellen unter 20Hz) zwar nicht im klassischen Sinne hören, jedoch fühlen können. Neben diesen biologischen Einschränkung ist ein weiteres Problem, dass wohl die wenigsten Menschen ihr Ohr an den Boden legen (auch wenn wir dieses Verhalten von amerikanischen Ureinwohnern zumindest aus Büchern und Filmen kennen), um sich mit den Geräuschen im Boden auseinander zu setzen.
Daher haben sich einige Künstler und Wissenschaftler*Innen daran gemacht die akustischen Vorgänge im Boden für den Menschen hörbar zu machen.
Hervorgetan hat sich hier vor allem der Schweizer Künstler Marcus Maeder. Dieser hat unter dem Titel sounding soil begonnen, Geräusche die im Boden entstehen aufzunehmen und somit für den Menschen hörbar zu machen. Dies geschieht mit hochfeinen Mikrofonen, die in den Boden eingelassen werden. Die Ergebnisse sind in seinem Blog (https://blog.zhdk.ch/soundingsoil/) an hörbar. Neben den Geräuschen im Boden hat er auch Insekten aufgenommen, die auf und in dem Boden leben und für einige der gefundenen Geräusche verantwortlich sein dürften.
Vor allem die Maulwurfsgrille ist bekannt für ihre lauten und penetranten Paarungsrufe. Die wenigstens jedoch werden wissen, dass sie dies mit Hilfe des Bodens tut. Die männlichen Grillen sitzen dazu in einem speziellen Teil ihres Baus, der zur Oberfläche hin wie zwei Trichter angelegt ist, sodass der Schall verstärkt wird und die Grillen so bis zu 600m weit zu hören sind.[2]
Lautsprecher im Boden kennt allerdings auch der Mensch. So gab und gibt es immer wieder Spezialanfertigungen von Lautsprechern die dauerhaft in den Boden eingelassen sind. Hier fungiert der Boden teilweise als Resonanzkörper. Das erste Mal wurden solche Lautsprecher 1938 auf dem „Deutschen Turn- und Sportfest“ verbaut und eingesetzt, um den Zuschauer*Innen ein freies Bild auf die Sportler*Innen bieten zu können.[3]
Doch es gibt nicht nur Lautsprecher im Boden sondern auch aus Boden. So gibt es derzeit ein Projekt, welches Lautsprecher mit Gehäusen aus Ton produzieren und vertreiben möchte. Prototypen gibt es bereits, derzeit wird Geld über eine crowd-funding Kampagne gesammelt um die Produktion starten zu können. Bei diesen Lautsprechern stehen allerdings weniger akustische sondern vielmehr ökologische Überlegungen im Vordergrund, da die Gehäuse Materialien regional gewonnen werden sollen. [4]
Dass auch andere Säugetiere durchaus akustisch mit dem Boden verbunden sind zeigt das folgende Beispiel.
Elefanten können im Gegensatz zum Menschen Infraschallwellen, also sehr tiefe Töne hören. Sie kommunizieren teilweise sogar über diese. Es wird jedoch sogar vermutet, dass sie Töne im Infraschallbereich, über die Füße spüren können. Diese breiten sich über den Boden schneller als in der Luft aus. Es wird davon ausgegangen, dass somit für Elefanten Erschütterungen wie beispielsweise von heran nahenden Erdbeben spürbar sind.
Einem ähnlichen Phänomen sind auch verschiedene Wissenschaftler*Innen auf der Spur. Im Schwarzwald forscht z.B. das Black Forest Observatory, ein geowissenschaftliches Gemeinschaftsprojekt des Karlsruher Instituts für Technologie und der Universität Stuttgart an einer ähnlichen Thematik. Sie erforschen die sogenannten Hintergrundeigenschwingungen der Erde. Bereits im Jahre 1998 wurde nachgewiesen, dass unsere Erde nicht nur nach Erdbeben wie ein Resonanzkörper schwingt, sondern auch zwischen solchen Ereignissen. Diese Signale sind jedoch so schwach, dass sie nur mit hochsensiblen Geräten aufgenommen werden können. Da diese von jeglichen anderen Geräuschen und Vibrationen gestört werden, bedingt dies einen tiefen Forschungsplatz in einem stillgelegten Bergwerk in Schiltach im Schwarzwald. Mit Hilfe anderer auf der Welt verteilten Forschungsstationen, wollen die Forscher über die Schwingungen Rückschlüsse über den genauen Aufbau des Erdinneren bekommen. [5] [6]
Zwar nicht im eigentlichen Sinne um Akustik aber dennoch um Boden und Wellen geht es bei den, schon von Einstein hervorgesagten, Gravitationswellen. Sie entstehen, wenn Massen beschleunigt werden, wie etwa zwei umeinander kreisende Schwarze Löcher. Wenn diese Wellen durch den Raum laufen, verkürzen und verlängern sie Distanzen darin. Da diese Änderungen aber nur Bruchteile eines Protonendurchmessers umfassen ist die direkte Messung sehr schwierig und der Nachweis dementsprechend schwer. Im September 2015 wurden die passenden Signale aufgezeichnet und Einsteins Theorie wurde nach Jahrzehnten bewiesen. Dies geschieht mit Kilometer langen Lasern die in den Boden eingelassen sind. Mehr zu Gravitationswellen und deren Nachweis erklärt anschaulich das verlinkte Video der Max-Planck-Gesellschaft: https://www.youtube.com/watch?v=mtCAmb_Mg1k
Zu guter Letzt soll hier noch ein wenig Platz für ein bisher unerklärtes Phänomen aus der Arktis eingeräumt werden. Im Norden Kanadas hören die dort lebenden Inuit seit dem Sommer 2016 Geräusche die sie auf dem Meeresboden verorten. Es wird von ohnen zumeist als ein Piepen oder Summen beschrieben. Nachdem weder Tourismus noch Bergbau oder das Militär dafür verantwortlich scheinen, hat sich das kanadische Verteidigungsministerium eingeschaltet und die Fläche untersucht. Bisher ohne die Ursache zu finden. Dass das Geräusch keine Einbildung ist sondern Realität sollen die vom Geräusch vertriebenen Beutetiere und die damit einhergehende geringere Jagderfolg der Inuit belegen.[7]
[1] http://www.bodenwelten.de/content/boden-ton-und-film-bodenkantate-ist-jetzt-online
[2] http://jeb.biologists.org/content/jexbio/52/3/619.full.pdf
[3] http://www.medienstimmen.de/exzerpte/auszug-aus-musik-aus-der-erde-telefunken-bodenlautsprecher-1938/
[4] http://www.documentarydesign.com/portfolio/mapuguaquen/
[5] http://www.geo.de/natur/4225-rtkl-geophysik-das-lied-von-der-erde
[6] https://www.gik.kit.edu/black_forest_observatory.php
[7] http://www.sueddeutsche.de/panorama/kanada-das-raetsel-des-pingenden-meeres-in-der-kanadischen-arktis-1.3234915
