Lockdown var den længste periode med stille i den registrerede menneskelige historie

Getty

Da lockdown startede i marts, blev verden øjeblikkeligt, mærkeligt stille. Byens gader tømmes. Joggere og familier forsvandt fra parker. Byggeprojekter frøs til. Butikker lukket.

Nu har et netværk af seismiske overvågningsstationer rundt om i verden kvantificeret denne hidtil usete periode med stille. Det resulterende forskning into seismic silence, offentliggjort i Science i dag, har vist, hvor meget støj vi bidrager til miljøet. Det har også givet videnskabsfolk mulighed for at lytte uden sidestykke til, hvad der sker under vores fødder.

Vi kan roligt sige, at vi i moderne seismologi aldrig har set så lang en periode med menneskelig stilhed, siger Raphael De Plaen ved Universidad Nacional Autónoma de México i Querétaro, en af ​​avisens 76 forfattere.

Seismisk støj, eller vibrationer af jorden, er oftest forbundet med jordskælv. Men seismologi lytter også til samspillet mellem jord og vand og sporer ting som havdønninger og atmosfæriske trykændringer.

Mennesker er den tredjestørste kilde til seismisk støj. Daglige byaktiviteter som pendling eller stadioner fyldt med fans, der samtidig går amok i fodboldskælv, er stærke nok til at registrere på seismometre.

Det er transport, som biler, tog, trafik, busser, siger medforfatter Paula Koelemeijer fra Royal Holloway University of London. Det er detailhandel og rekreation – ikke kun folk, der går på indkøb, men også går i parker. Det er arbejdspladser og boliger.

Under normale omstændigheder smelter denne menneskelige støj sammen med og dæmper naturlig seismisk aktivitet. Præcis hvor meget vores adfærd påvirker niveauet af baggrundsstøj har været svært at regne ud indtil nu. Lockdown gav forskerne en enestående mulighed for ikke kun at kontrollere menneskelig aktivitet, men også at høre seismisk støj, der ellers bliver overdøvet.

Forskerne - som inkluderede akademikere og borgerforskere - brugte data indsamlet fra 268 seismiske overvågningsstationer rundt om i verden. Disse enheder omfattede meget tekniske seismografer anbragt i akademiske institutioner. Men omkring 40 % af dataene kom også fra Hindbærshakes , personlige seismografer, der er bygget og brugt af hobbyfolk. Gruppen brugte disse enheder sammen med anonymiserede mobilitetsdata indsamlet fra Google og Apple til at registrere menneskelig bevægelse. De var derefter i stand til at matche disse observationer med seismiske støjrapporter for at finde ud af, om seismiske hændelser sandsynligvis var menneskeskabte eller naturlige.

Af de 268 stationer viste 185, eller 69%, signifikante reduktioner i højfrekvent seismisk omgivende støj, cocktailen af ​​menneskeskabt og naturlig omgivende støj, der omgiver os. Denne stilhed begyndte i slutningen af ​​januar i Kina; i midten af ​​marts var det gået ned på verden.

Mens perioderne mellem jul og nytår og over kinesisk nytår normalt er de roligste, var forskellen endnu større denne gang. Sri Lanka oplevede for eksempel en 50% reduktion af støjen, den største forskerne målte. Søndage i New Yorks Central Park er normalt livlige, men lockdown-tal registrerede en reduktion på 10 % fra ugerne umiddelbart før. Selv sensorer begravet dybt under overfladen opfangede den pludselige mangel på menneskelig aktivitet ovenover. Et tysk observatorium, der ligger næsten 500 fod under klippen, var i stand til at registrere et fald i vibrationer, da låsningen startede.

Høflighed T. Lecocq et al.

Støjmønstrene fremhævede også menneskelig migration. De Plaen siger, at grænsen mellem Mexico og USA viste en stigning i menneskelig seismisk støj, selvom begge sider af grænsen ellers var stille. Borgerseismografer var i stand til at opfange de mærkbare fald i støj omkring skoler og universiteter.

Selve undersøgelsen var et produkt af pandemien. Hovedforfatter Thomas Lecocq, en seismolog ved Royal Observatory of Belgium, havde skrevet kode for bedre at forstå, hvordan man kan pirre menneskeskabt og seismisk støj fra hinanden. Han og nogle kolleger havde oprindeligt udvekslet direkte Twitter-beskeder og koordineret gennem WhatsApp-grupper, før de oprettede en Slack-gruppe til at koordinere deres forskning den 1. april. Slack-gruppen – kombineret med tilgængeligheden af ​​Raspberry Shakes – udvidede dataene og gjorde dem stærkere. Det er ikke hver dag, man offentliggør resultater efter mindre end fire måneders arbejde, siger De Plaen.

Faldet i menneskelig støj gav også videnskabsmænd en chance for at lytte til jordens indre virke nærmere end nogensinde før - uden at mennesker overdøvede dem. Dette kan øge vores viden om jordskælv, især små i bycentre, der ofte er maskeret af menneskelig seismisk støj. Mindre jordskælv er nøglen til at kunne overvåge brudlinjer, og de fungerer som forudsigere for større jordskælv, der kommer; videnskabsmænd har nu et basisdatasæt at arbejde med. Vi kan [nu] studere forholdet mellem menneskelig aktivitet og seismologi, siger De Plaen. Vi kan nu med et højt opløsningsniveau forstå, hvad der genererer støj: Jorden eller mennesker.

Når vi kommer ud af lockdown, håber videnskabsmænd, at denne forståelse af menneskeskabt støj også vil hjælpe os til bedre at forstå, hvordan vi bevæger os og lever – bare ved at lytte.

Ikke at den menneskelige støj nogensinde forsvandt. Koelemeijers seismograf ville stige nogle morgener, når en nabos vaskemaskine ramte centrifugeringen. Selv i dybet af den roligste periode i menneskehedens historie er menneskelige miljøer aldrig helt stille, siger hun. Du vil altid stadig opfange noget støj.

skjule