Infraheli

Infraheli on heli, mille rõhu muutumise sagedus on alla 20 Hz ehk alla keskmise inimese alumist kuuldeläve.
Seda võib esineda nii looduslikel kui ka inimtekkelistel põhjustel.
Allikad.
Looduslikult tekib infraheli näiteks vulkaanipursete, boliidide, maavärinate, äikese, laviinide ja ookeanilainete (peaaegu alaliselt sagedusel 0,1–1,0 Hz) tõttu.
Infraheli saavad tekitada ka mitmed loomad, näiteks vaalad, kaelkirjakud, elevandid, jõehobud ja ninasarvikud.
Tehislikeks allikateks võivad olla plahvatused, aga ka masinad (nt mootorid, kompressorid, tuuleturbiinid, õhusõidukid, startivad raketid) ja suurte rajatiste (nt sillad, tammid) vibratsioon.
Loomadel.
Infraheli on võimelised kuulma mõned linnud, konkreetsetes katsetes oli see 2021. aasta seisuga kinnitust leidnud viie liigi puhul, näiteks kirjatuvid (kuni sagedusel 0,05 Hz) ja kodukanad. Väheste teadusuuringute tõttu pole selle võime üldisem levik lindude seas teada.
Teadlased on arvanud, et rändlinnud kasutavad orienteerumiseks muu hulgas infraheli, vältides selle abil teele jäävat keerulisi ilmastikuolusid. Infraheli ulatub aga ilmselt teistest navigatsioonimärkidest kaugemale. Selgitamaks, kuidas infraheli rännet mõjutab, on pakutud (Patrick "et al" 2021) kolm hüpoteesi: 1) infraheli allikas on linnule konkreetseks sihtkohaks; 2) linnud määravad oma asukohta mitmest allikast pärit signaali põhjal; 3) ruumis muutuval helitugevusel põhinevad gradientväljad moodustavad omamoodi koordinaatsüsteemi, linnud liuglevad mööda seda vastavalt signaalide intensiivsusele. Katsete tulemusel on selgunud, et infraheli näivad marsruudivalikul kasutavat näiteks rändalbatrossid.
Mõõtmine.
Esimest korda mõõdeti looduslikult tekkinud infraheli 1883. aastal, mil Indoneesias purskas Krakatau vulkaan.
Et infraheli tekib ka tuumaplahvatuste tagajärjel, siis kasutab Tuumarelvakatsetuste Üldise Keelustamise Lepingu Organisatsiooni ettevalmistuskomisjon lisaks muudele vahenditele (nt seismograafid, hüdrofonid, atmosfääris leiduvate radioaktiivsete isotoopide analüüs) ülemaailmset 60 mõõtejaamast koosnevat IMS-võrgustikku, et kontrollida lepingust kinnipidamist. Selline mõõtejaam koosneb neljast või rohkemast mikrobaromeetrist. Esimene IMS-i mõõtejaam valmis 2001. aastal.
Mõju inimestele.
Terviseameti järgi on tervisele kahjulik infraheli alates helirõhutasemest üle 130 dB. Ameti andmetel võib piirväärtusi ületav infraheli põhjustada väsimust, iiveldust, hirmu, ärevust, tasakaalu nõrgenemist ja reageerimiskiiruse langust. Kliinik.ee järgi võib infraheli põhjustada "ebamääraseid aistinguid" (nt halba enesetunnet, hirmu, peavalu), kuid see eeldab helirõhu taset üle 130 dB.
Eestis on elamutes ja ühiskasutusega hoonetes püsiva infraheli helirõhutaseme piirnormiks määratud 85 dB.
Tuuleturbiinidest tulenev infraheli.
Teadlased on uurinud tuulikutega seotud infraheli võimalikku mõju inimtervisele, kuid selle terviseohtlikkust pole tõestatud. Samuti on osutatud, et tuulikute tekitatud infraheli jääb tervist mõjutavast helirõhust väiksemaks ning et ka pikaajaline kokkupuude tuuleparkidest tuleneva infraheliga pole 2025. aasta seisuga teadusuuringute järgi terviseohtlik.
Kõige sagedamini kaebavadki inimesed kõigist infraheliallikatest tuuleturbiinide üle. Sellesisulistes uuringutes tuuakse etteheidetena enim esile uneprobleeme ja ärritust. Teaduskirjanduses on märgitud, et tervisemõjude kohta esitab kaebusi pigem väike osa kõigist tuuleturbiinide läheduses elavatest inimestest. Ühe uuringu (Turunen "et al" 2021) kohaselt teatas sümptomitest 5% vastavas küsitluses osalenud inimestest, kes elasid tuulikutest kuni 20 km kaugusel. Lisaks on epidemioloogiliste uuringute tulemusena viidatud (Crichton &amp; Petrie 2015), et tervisemõjudest teatatakse tihedamini piirkondades, kus elanikud on kokku puutunud tuuleparkide suhtes negatiivse meediakajastuse ja tuuleparkide vastu suunatud propagandaga.
Püüdes tuvastada inimeste kogetud sümptomite algpõhjust, on teadlased uurimistöö tulemusena selgitatud neid muu hulgas notseeboefektiga. Tartu Ülikoolis läbiviidud metaanalüüsi autorite hinnangul häirib inimesi infraheli asemel tõenäoliselt pigem tuulikute kuuldav müra. Samas viitavad nad, et ka selles osas pole tuulikumüra ja tervisemõjude vahel leitud selgeid seoseid, mistõttu oleks vaja rohkem pikaajalisi uuringuid. Teisalt toonitasid nad, et inimeste häiritust mõjutavad ka nende ootused ja teadmised tuulikute tervisemõjude kohta, tuuleparkide planeerimisprotsessi tunnetatav õiglus, kaasavus ja läbipaistvus, seotud majanduslik kasu ning tuuleparkidega seonduvad visuaalsed aspektid. Uurijad nagu Crichton &amp; Petrie (2015) on toonitanud, et sümptomeid kogevate inimestele ei mõju abistavalt ega veenvalt üksnes osutamine otsese seose puudumisele infraheli ja kaebuste vahel, vaid et selgitused on efektiivsemad, kui need väldivad inimeste süüdistamist või halvustamist, on loogilised ja võimestavad.
Aucklandi Ülikooli teadlased (Circhton &amp; Petrie 2015) korraldasid katse, mille tulemusena leidsid, et tuuleparkidest tuleneva infraheli väidetavat tervisemõju käsitlevate internetimaterjale järel infraheliga kokku puutudes sümptomeid kogenud inimeste vaevused leevenesid, kui neile selgitati notseeboefekti toimimist. Katses mängiti kahele testrühmale infraheli (9 Hz, 50,4 dB) ja kuuldavat tuuleturbiinide müra (43 dB). Enne esimest kuulamissessiooni vaatasid mõlemad grupid internetimaterjale tuuleturbiinide müra väidetavast ohtlikkusest. Selle tulemusena kogesid mõlemad rühmad rohkem sümptomeid ja nende tuju halvenes. Kuulamissessioonide vahelisel pausil tarbis üks rühm meediat, kus tutvustati teaduslikke tõendeid, mis ei toeta otsest seost infraheli ja terviseprobleemide vahel, ning selgitati notseeboefekti rolli sümptomite tekkes. Teistele osalejatele näidati materjali, mis esitles patofüsioloogilisi teooriaid sümptomite seletamiseks. Katsetulemusena selgus, et esimese rühma vaevused leevenesid, kuid teise rühma omad suurenesid veelgi.
2021. aastal Helsingi Ülikoolis tehtud uuringu (Maijala "et al") käigus mängiti mitme katse vältel kahele katsealuste grupile, kellest ühed olid varem kaevanud tuulikutest tekkiva müra üle, turbiinimüraga heliklippe, sh 7,5 minuti vältel infraheli võimsusega 89 dB. Salvestised võeti linti nii 200 m kaugusel turbiinidest kui neist 1,5 km kaugusel asuvate elumajade, kust elanikud olid müra tõttu välja kolinud, siseruumides ja aedades. Infraheli kuulmist ei suutnud katsealused iseseisvalt tuvastada; vererõhku ja pulssi puudutavad sümptomid esinesid vaid varem müra üle kaevanutel ja ainult sel juhul, kui neile tehti teatavaks, et nad kuulsid tuuleturbiinidest pärinevat infraheli. Uuringu autorite arvates viitab see asjaolule, et inimeste sedalaadi (st autonoomse närvisüsteemiga seonduvaid) sümptomeid põhjustavad heli asemel muud tegurid (näiteks eelarvamus, et tuuleturbiinid on juba olemuselt häirivad ja tervist ohustavad objektid). Samuti leiti, et infraheli olemasolu või puudumine kuuldava müra sees ei avaldanud katsealuste ärritustasemele mõju, mis lükkas uuringu autorite sõnul ümber väite, et infraheli on turbiinimüra häirivuse keskne põhjus. Katset kommenteerides on välja toodud (Flemmer &amp; Flemmer 2023), et reaalses elus on tuulikumüra konstantne, kuid uuringu autorid ise viitavad selles osas, et tervisemõju kurtnud inimeste sümptomid ilmnevad viimaste sõnul tihti juba minutite jooksul. Sama on nentinud ka teised autorid.
Infraheli võimalikku mõju unele uurisid 2023. Austraalia Woolcocki Meditsiiniuuringute Instituudi teadlased (Marshall "et al"), viies läbi eksperimendi, milles helitundlikud täiskasvanud viibisid stuudiokorterist unelabori tingimustes 72 tundi infrahelikeskkonnas (vahemikus 1,6–20 Hz, tipphelirõhuga 90 dB). Uuringu tulemusena selgus, et katsealuste unekvaliteet tuuleturbiinide järgi simuleeritud infrahelist sõltuvalt ei muutunud. Samuti ei märgitud märkimisväärsemaid infrahelist tulenevaid hälbeid või muutusi teistes testi käigus mõõdetud füsioloogilistes ja psühholoogilistes näitajates (mh nt vererõhk, pulss ja depressiooni-ärevuse-stressi skaala).
2021. aastal avaldasid Mainzi Ülikooli kliiniku teadlased (Chaban "et al") organismivälise uuringu, milles vaatlesid ühe tunni vältel infraheli (sagedusel 16 Hz, rõhuvahemikus 100–120 dBz) mõju südamelihaste kokkutõmbumisvõimele ja kinnitasid selle olemasolu. Helirõhul 110 dBz vähenes kokkutõmbevõime 11%, helirõhul 120 dBz 18%. Autorid soovitasid kehtestada 80 dBz või mitte rohkem kui 90 dBz mürapiirangu kroonilisele infrahelile. Artiklile on hiljem vastulauseid esitanud teised teadlased. Frits van den Berg (2022) kritiseerib algsete autorite valikut retoorilise võttega ("Kas tuuleturbiinid on, ei ole või võivad tulevikus olla suutelised tekitama kahjulikult kõrgeid infraheli tasemeid, [...] on väljaspool selle artikli fookust") kaudselt siduda oma tulemusi tuuleturbiinidega. Ta viitab, et tuulikud ei tekita uuringuga samaväärses tugevuses infraheli, kasutades allikana vastavaid mõõtmisi (Jakobsen 2005; Keith "et al" 2016; Hermann "et al" 2016). Tuuleparkide madalamale infrahelitasemele osutavad oma vastuses ka Müller Swen ja tema kolleegid (2022), vaieldes lisaks, et Chabani jt katse tulemused ei ole metodoloogiliste eksimuste (mõõtmisseadeldise konstruktsioon) tõttu pädevad. Nad viitavad ka, et helirõhul 100 dB ei õnnestunud Chabanil märkimisväärseid tulemusi saavutada.