Het onderzoeken van de magnetische voetafdruk van een stad kan worden gebruikt om de gezondheid van die stad te monitoren, inclusief een mogelijk systeem voor vroegtijdige waarschuwing voor problemen met vervuiling en als hulpmiddel voor het optimaliseren van energiebesparing.

In Journal of Applied Physics , presenteren onderzoekers uit de Verenigde Staten en Duitsland een vergelijkende analyse van stedelijke magnetische velden tussen twee Amerikaanse steden:Berkeley, Californië en de wijk Brooklyn in New York City. Ze onderzoeken welke soorten informatie kunnen worden geëxtraheerd met behulp van gegevens van magnetische veldsensoren om de werking van steden te begrijpen en inzichten te verschaffen die cruciaal kunnen zijn voor preventieve studies.

Steden staan ​​bekend om hun extreem lawaaierige kenmerken en zijn een vruchtbare voedingsbodem voor het leren over stadswetenschappen. Magnetische veldactiviteit uit verschillende bronnen in de stad kan inzicht geven in wat er gedurende een periode van 24 uur gebeurt.

"Een stad wordt gezien als een fysiek systeem dat lijkt op een verre astronomisch object dat kan worden bestudeerd met behulp van een verscheidenheid aan multispectrale technieken", zegt Vincent Dumont van het Lawrence Berkeley National Laboratory. "Kortom, ons project werd geïnspireerd door onze wens om wat we hebben geleerd tijdens fundamenteel natuurkundig onderzoek toe te passen op de studie van steden."

Om dit te doen, verzamelden onderzoekers continu magnetische veldgegevens gedurende een periode van vier weken, met behulp van gesynchroniseerde metingen met een netwerk van gevoelige magnetometers. Gegevens werden verwerkt en geanalyseerd met behulp van moderne technieken voor gegevensanalyse.

In hun huidige werk waarin twee zeer verschillende steden, Brooklyn en Berkeley, werden vergeleken, ontdekten ze dat Berkeley 's nachts een magnetische veldactiviteit van bijna nul bereikt, terwijl de magnetische activiteit van Brooklyn dag en nacht doorgaat.

"Nogmaals, niet al te verrassend, ontdekten we dat 'New York nooit slaapt', of serieuzer, er zijn inderdaad een aantal magnetische handtekeningen die specifiek zijn voor elke stad," zei hij.

De onderzoekers hopen dat hun combinatie van netwerkmagnetometrie en slimme data-analyse een waardevol hulpmiddel kan worden voor multidisciplinaire stadswetenschappen.

"Dit werk bouwt voort op onze eerdere experimenten die zijn uitgevoerd rond de stad Berkeley, in de San Francisco Bay Area," zei Dumont. "We identificeerden de dominante bronnen van magnetische signalen - die, niet al te verrassend, de treinen van het Bay Area Rapid Transit (BART) -systeem bleken te zijn, en leerden zwakkere signalen op te halen uit deze dominante achtergrond."

"We hopen dat deze onderzoekslijn zal worden opgepikt en verder ontwikkeld door zowel de leden van ons team als anderen, hopelijk in steden over de hele wereld", zei hij. + Verder verkennen

Middelbare scholieren meten het aardmagnetisch veld vanaf ISS