211service.com
Lockdown was de langste periode van stilte in de menselijke geschiedenis
Getty
Toen de lockdown in maart begon, viel de wereld onmiddellijk stil, vreemd stil. De straten van de stad liepen leeg. Joggers en gezinnen verdwenen uit parken. Bouwprojecten liepen vast. Winkels gesloten.
Nu heeft een netwerk van seismische meetstations over de hele wereld deze ongekende periode van rust gekwantificeerd. Het resultaat Onderzoek in seismische stilte, vandaag gepubliceerd in Science, heeft aangetoond hoeveel geluid we bijdragen aan het milieu. Het heeft wetenschappers ook in staat gesteld om ongeëvenaard te luisteren naar wat er onder onze voeten gebeurt.
We kunnen gerust stellen dat we in de moderne seismologie nog nooit zo'n lange periode van menselijke stilte hebben gezien, zegt Raphael De Plaen van de Universidad Nacional Autónoma de México in Querétaro, een van de 76 auteurs van het artikel.
Seismisch geluid, of trillingen van de aarde, wordt meestal geassocieerd met aardbevingen. Maar seismologie luistert ook naar het samenspel van aarde en water en volgt zaken als deining van de oceaan en veranderingen in de atmosferische druk.
De mens is de op twee na grootste bron van seismisch geluid. Alledaagse stedelijke activiteiten zoals woon-werkverkeer, of stadions vol fans die tegelijkertijd uit hun dak gaan bij voetbalbevingen, zijn sterk genoeg om te registreren op seismometers.
Het is vervoer, zoals auto's, treinen, verkeer, bussen, zegt co-auteur Paula Koelemeijer van de Royal Holloway University of London. Het is detailhandel en recreatie - niet alleen mensen die gaan winkelen, maar ook naar parken. Het zijn werkplaatsen en woningen.
Onder normale omstandigheden versmelt en dempt dit menselijke geluid de natuurlijke seismische activiteit. Hoeveel ons gedrag precies van invloed is op de niveaus van achtergrondgeluid, was tot nu toe moeilijk te achterhalen. Lockdown bood onderzoekers een unieke kans om niet alleen te controleren op menselijke activiteit, maar ook om seismisch geluid te horen dat anders wordt overstemd.
De onderzoekers, waaronder academici en burgerwetenschappers, gebruikten gegevens die zijn verzameld van 268 seismische meetstations over de hele wereld. Deze apparaten omvatten zeer technische seismografen die zijn ondergebracht in academische instellingen. Maar ongeveer 40% van de gegevens kwam ook van Frambozen Shakes , persoonlijke seismografen die worden gebouwd en gebruikt door hobbyisten. De groep gebruikte deze apparaten in combinatie met geanonimiseerde mobiliteitsgegevens verzameld van Google en Apple om menselijke bewegingen te detecteren. Ze waren vervolgens in staat om die waarnemingen te matchen met seismische ruisrapporten om erachter te komen of seismische gebeurtenissen waarschijnlijk door de mens of natuurlijk waren veroorzaakt.
Van de 268 stations vertoonden 185 of 69% significante verminderingen van hoogfrequent seismisch omgevingsgeluid, de cocktail van door de mens geproduceerd en natuurlijk omgevingsgeluid dat ons omringt. Deze stilte begon eind januari in China; tegen half maart was het op de wereld neergedaald.
Hoewel de periodes tussen Kerstmis en Nieuwjaar en rond Chinees Nieuwjaar meestal het rustigst zijn, was het verschil deze keer nog groter. Sri Lanka zag bijvoorbeeld een vermindering van 50% in geluid, de grootste die de onderzoekers hebben gemeten. Zondagen in Central Park in New York zijn meestal levendig, maar het aantal lockdowns daalde met 10% ten opzichte van de weken ervoor. Zelfs sensoren die diep onder het oppervlak waren begraven, pikten het plotselinge gebrek aan menselijke activiteit boven op. Een Duits observatorium dat bijna 150 voet onder de rots ligt, kon een daling van de trillingen detecteren zodra de lockdown inging.
Met dank aan T. Lecocq et al.
De geluidspatronen wezen ook op menselijke migratie. De Plaen zegt dat de grens tussen Mexico en de VS een toename van menselijk seismisch geluid vertoonde, hoewel beide zijden van de grens verder stil waren. Burgerseismografen konden de merkbare geluidsdalingen rond scholen en universiteiten oppikken.
De studie zelf was een product van de pandemie. Hoofdauteur Thomas Lecocq, een seismoloog aan de Koninklijke Sterrenwacht van België, had code geschreven om beter te begrijpen hoe door mensen gegenereerde en seismische ruis uit elkaar te halen. Hij en enkele collega's hadden aanvankelijk Twitter-direct messages uitgewisseld en gecoördineerd via WhatsApp-groepen voordat ze op 1 april een Slack-groep creëerden om hun onderzoek te coördineren. De Slack-groep - in combinatie met de toegankelijkheid van Raspberry Shakes - breidde de gegevens uit en maakte deze sterker. Je publiceert niet elke dag resultaten na minder dan vier maanden werk, zegt De Plaen.
De afname van menselijk geluid gaf wetenschappers ook de kans om beter dan ooit tevoren naar de innerlijke werking van de aarde te luisteren - zonder dat mensen ze overstemden. Dit kan bijdragen aan onze kennis van aardbevingen, met name kleine aardbevingen in stedelijke centra die vaak worden gemaskeerd door menselijk seismisch geluid. Kleinere aardbevingen zijn de sleutel tot het kunnen volgen van breuklijnen, en ze fungeren als voorspellers van grotere aardbevingen die komen gaan; wetenschappers hebben nu een basisgegevensset om mee te werken. We kunnen [nu] relaties tussen menselijke activiteit en seismologie bestuderen, zegt De Plaen. We kunnen nu met een hoge resolutie begrijpen wat geluid genereert: de aarde of de mens.
Nu we uit de lockdown komen, hopen wetenschappers dat dit begrip van door mensen veroorzaakt geluid ons ook zal helpen beter te begrijpen hoe we bewegen en leven - gewoon door te luisteren.
Niet dat het menselijke geluid ooit echt wegging. De seismograaf van Koelemeijer piekte op sommige ochtenden, wanneer de wasmachine van de buren op het centrifugeren ging. Zelfs in de diepten van de stilste periode van de menselijke geschiedenis is de menselijke omgeving nooit echt helemaal stil, zegt ze. Je zult altijd nog wat ruis oppikken.