Krążąca wśród szerokich kręgów społeczeństwa wiedza potoczna często znacznie odbiega od wyników analiz i badań naukowych. Przekonuje o tym materiał umieszczony na stronach amerykańskiego Narodowego Instytutu Głuchoty i Zaburzeń Porozumiewania się (NIDCD), w którym próbuje się odpowiedzieć na pytanie:  "Czy to, czego nie słyszymy, jest dla nas rzeczywiście nieszkodliwe?".

W Stanach Zjednoczonych wznoszenie turbin wiatrowych w celu produkcji energii elektrycznej staje się coraz powszechniejsze. Jak wszystkim wiadomo, turbina wiatrowa jest urządzeniem obrotowym wyposażonym w gigantyczny wirnik, czasami tak wielki jak boisko piłkarskie, który obraca się na wietrze. Choć turbiny wiatrowe ciągle o wiele częściej można spotkać w Europie niż w Stanach Zjednoczonych, również w tym kraju stają się coraz popularniejszym źródłem tak zwanej zielonej energii. W związku z tym większość ludzi uważa je za pożyteczne urządzenia, być może z wyjątkiem owych ogromnych wirników, które wytwarzają mnóstwo hałasu, szczególnie w paśmie infradźwięków, co niektórych - dosłownie i w przenośni - przysparza o ból głowy.

Wielu naukowców zajmujących się zagadnieniem słuchu było skłonnych zakładać, że skoro turbiny wiatrowe generują przede wszystkim dźwięki o bardzo niskich częstotliwościach, ich wpływ na ludzkie ucho jest zupełnie nieszkodliwy. Jednak coraz częściej wspomina się o pewnym, stosunkowo mało jeszcze poznanym zjawisku, które może zachwiać tym zdroworozsądkowym przekonaniem.

Infradźwięki to dźwięki o częstotliwościach niższych niż 20 Hz, co stanowi dolną granicę słyszalności dla ucha ludzkiego. Infradźwięki cały czas nas otaczają, choć większości z nich po prostu nie jesteśmy w stanie zarejestrować. Przepływ wiatru między konarami drzew, uderzenia fali przyboju, niskie pomrukiwania grzmotu w czasie burzy itp. to naturalne źródła infradźwięków. Wieloryby i niektóre inne zwierzęta wykorzystują je do komunikowania się na wielkie odległości. Istnieje również szeroki wachlarz infradźwięków  pochodzenia antropogenicznego, generowanych przez urządzenie przemysłowe, środki transportu, instalacje klimatyzacyjne budynków itp.

Dr Alec Salt jest naukowcem z Uniwersytetu Waszyngtona z St. Louis, gdzie prowadzi badania nad uchem wewnętrznym we współpracy z NIDCD. Od wielu lat dr Salt i działająca pod jego kierunkiem grupa badawcza zajmowali się wykorzystywaniem infradźwięków do wzbudzania drgań w strukturach ucha wewnętrznego i ustalili, że infradźwięki o częstotliwości 5 Hz z pewnością wywołują drgania struktur ucha wewnętrznego u świnek morskich.

"Wiele eksperymentowaliśmy z dźwiękiem o niskich częstotliwościach" - mówi dr Salt - "i obserwowaliśmy znaczące efekty". Jednak wyniki prac zespołu zdawały się nie pasować do ogólnie akceptowanego w środowisku naukowym poglądu, że ucho ludzkie nie jest w stanie rejestrować dźwięków tak niskich, jak te o częstotliwości 5 Hz. Ponieważ ucho ludzkie w porównaniu z uchem świnki morskiej jest znacznie bardziej czułe na dźwięki o niskiej częstotliwości, coś tu się nie zgadzało.

W związku z tym dr Salt wraz ze swoim zespołem przeprowadził szeroki przegląd literatury, poszukując wszelkich doniesień na temat czułości ludzkiego ucha, jego fizjologii i reakcji na infradźwięki, i wówczas zetknęli się również z doniesieniami, co prawda nie zawsze dostatecznie potwierdzonymi naukowo, na temat syndromu turbiny wiatrowej, który dotyka wiele osób żyjących w pobliżu tego rodzaju instalacji.

"Największym problemem, na który narzekają ludzie, jest bezsenność"  - mówi dr Salt, ale są to również bóle głowy, problemy z koncentracją uwagi, drażliwość, męczliwość, zawroty głowy, odczuwanie bólu i ucisku w uszach.

Kontynuując swoje badania dr Salt skoncentrował się na poszukiwaniu drogi, którą infradźwięki mogłyby oddziaływać na ucho wewnętrzne, między innymi poprzez zbadanie różnic w reagowaniu różnych grup komórek ucha wewnętrznego. W dużym uproszczeniu można powiedzieć, że ucho działa jak mikrofon, który zamienia energię fali dźwiękowej w sygnały elektryczne, przesyłane dalej do ośrodków mózgowych. Proces ten zachodzi w ślimaku, strukturze ucha wewnętrznego, która zawiera dwa rodzaje komórek zmysłowych: komórki włoskowate zewnętrzne i komórki włoskowate wewnętrzne. Trzy rzędy komórek włoskowatych zewnętrznych i jeden rząd komórek włoskowatych wewnętrznych przebiega na całej długości ślimaka. Gdy komórki włoskowate zewnętrzne są pobudzane przez dźwięki, specjalne białka w ich błonach komórkowych kurczą  się i rozkurczają wzmacniając wibracje. Te drgania powodują, że włoskowate struktury (stereocilia) znajdujące się na wierzchołkach komórek włoskowatych wewnętrznych również drgają. Ich mikroskopijne ruchy przetwarzane są na sygnał elektryczny i przekazywane przez nerwy do mózgu, który je interpretuje jako dźwięki.

Tylko komórki włoskowate wewnętrzne mogą przekazywać swoje impulsy do mózgu, a komórki włoskowate zewnętrzne odgrywają głównie rolę pośrednika między dźwiękami o różnej częstotliwości i komórkami włoskowatymi wewnętrznymi. I nie działoby się nic niepokojącego, gdyby komórki włoskowate zewnętrzne reagowały w ten sam sposób na dźwięki o różnej częstotliwości, a komórki włoskowate wewnętrzne jak zwykle służyły jako wzmacniacz, ale niestety tak nie jest.

Okazuje się, że komórki włoskowate zewnętrzne są bardzo wrażliwe na infradźwięki, ale w kontakcie z nimi aktywnie je tłumią, tak że komórki włoskowate wewnętrzne nie zostają pobudzone. W związku z tym, mimo że mózg nie słyszy dźwięku, aktywna odpowiedź komórek włoskowatych zewnętrznych może jednak wpływać na funkcjonowanie ucha wewnętrznego i powodować niezwykłe doznania u niektórych ludzi.

Salt i jego współpracownicy ciągle nie ustalili, dlaczego pewni ludzie są wrażliwi na infradźwięki, a inni nie. Być może wynika to z indywidualnych różnic w budowie anatomicznej ucha lub schorzeń, powodujących nadmierną wrażliwość komórek włoskowatych zewnętrznych na dźwięki o niskiej częstotliwości.

Niestety, by turbiny wiatrowe sprawiały ludziom mniej problemów, nie wystarczy budować je z dala od ludzkich siedzib. Dźwięki o niskich częstotliwościach mogą przemierzać całkiem spore odległości, w niewielkim stopniu wytracając energię niesioną przez fale dźwiękowe. Zamiast tego dr Salt namawia producentów turbin wiatrowych do przekonstruowania urządzeń w ten sposób, by generowały znacznie mniej infradźwięków. Według dr Salta nie byłoby to wcale takie trudne:  - "Infradźwięki powstają wtedy, gdy wirnik znajduje się blisko wieży nośnej, czemu można łatwo zapobiec poprzez umieszczenie wirnika nieco dalej od niej".

[Tłumaczenie i opracowanie: C. O. Reless. Przedruk za zgodą National Institutes of Health]

Źródło:
Scientist Challenges the Conventional Wisdom That What You Can't Hear Won't Hurt You