science >> Wetenschap >  >> Natuur

COVID-19-lockdown veroorzaakte 50% wereldwijde vermindering van mensgebonden aardtrillingen

Krediet:Imperial College London

Het gebrek aan menselijke activiteit tijdens de lockdown zorgde ervoor dat de mensgebonden trillingen in de aarde tussen maart en mei 2020 met gemiddeld 50% daalden.

Deze rustige periode, waarschijnlijk veroorzaakt door het totale wereldwijde effect van sociale afstandsmaatregelen, sluiting van diensten en industrie, en dalingen in toerisme en reizen, is de langste en meest uitgesproken stille periode van seismisch geluid in de geschiedenis.

Het nieuwe onderzoek, geleid door de Koninklijke Sterrenwacht van België en vijf andere instellingen over de hele wereld, waaronder Imperial College London, toonde aan dat de demping van 'seismisch geluid' veroorzaakt door mensen meer uitgesproken was in dichterbevolkte gebieden.

Door de relatieve rust konden onderzoekers luisteren naar eerder verborgen aardbevingssignalen, en zou ons kunnen helpen om duidelijker dan ooit tevoren onderscheid te maken tussen menselijke en natuurlijke seismische ruis.

Co-auteur Dr. Stephen Hicks, van Imperial's Department of Earth Science and Engineering, zei:"Deze stille periode is waarschijnlijk de langste en grootste demping van door de mens veroorzaakte seismische ruis sinds we de aarde in detail zijn gaan volgen met behulp van enorme monitoringnetwerken van seismometers.

"Onze studie laat op unieke wijze zien hoeveel menselijke activiteiten de vaste aarde beïnvloeden, en zou ons duidelijker dan ooit kunnen laten zien wat menselijk en natuurlijk geluid onderscheidt."

De krant is vandaag gepubliceerd in Wetenschap .

antropause

Gemeten door instrumenten die seismometers worden genoemd, seismisch geluid wordt veroorzaakt door trillingen in de aarde, die reizen als golven. De golven kunnen worden veroorzaakt door aardbevingen, vulkanen, en bommen, maar ook door dagelijkse menselijke activiteiten zoals reizen en industrie.

Hoewel het aantal aardbevingen in 2020 niet is afgenomen, de daling van door de mens veroorzaakte seismische ruis is ongekend. De sterkste dalingen werden gevonden in stedelijke gebieden, maar de studie vond ook handtekeningen van de afsluiting op sensoren die honderden meters onder de grond en in meer afgelegen gebieden begraven waren.

Door mensen gegenereerd geluid dempt meestal tijdens stille periodes zoals tijdens de kerst-/nieuwjaarsperiode en Chinees nieuwjaar, en in het weekend en 's nachts. Echter, de daling van de trillingen veroorzaakt door COVID-19-vergrendelingsmaatregelen verduistert zelfs de trillingen die tijdens deze periodes worden waargenomen.

Sommige onderzoekers noemen deze daling van antropogeen (door de mens veroorzaakt) geluid en vervuiling de 'antropause'.

Krediet:Imperial College London

Dr. Hicks zei:"Dit is de eerste wereldwijde studie van de impact van de coronavirus-antropause op de vaste aarde onder onze voeten."

Om de gegevens te verzamelen, onderzoekers keken naar seismische gegevens van een wereldwijd netwerk van 268 seismische stations in 117 landen en vonden significante geluidsreducties in vergelijking met vóór een afsluiting van 185 van die stations. Beginnend in China eind januari 2020, en gevolgd door Europa en de rest van de wereld in maart tot april 2020, onderzoekers volgden de 'golf' van kalmering tussen maart en mei toen wereldwijde lockdown-maatregelen van kracht werden.

De grootste dalingen in trillingen werden gezien in de dichtstbevolkte gebieden, zoals Singapore en New York City, maar er werden ook druppels gezien in afgelegen gebieden zoals het Duitse Zwarte Woud en Rundu in Namibië.

Seismometers die eigendom zijn van burgers, die de neiging hebben om meer gelokaliseerd geluid te meten, merkte grote dalingen op rond universiteiten en scholen rond Cornwall, VK en Boston, VS - een geluidsdaling die 20 procent groter is dan tijdens schoolvakanties.

Landen als Barbados, waar de lockdown samenviel met het toeristenseizoen, zag een vermindering van 50 procent in geluid. Dit viel samen met vluchtgegevens die suggereerden dat toeristen in de weken voor de officiële afsluiting naar huis terugkeerden.

meeluisteren

In de laatste paar decennia, seismisch geluid is geleidelijk toegenomen naarmate de economieën en de bevolking zijn gegroeid.

De drastische veranderingen in het dagelijks leven als gevolg van de pandemie bieden een unieke kans om hun milieueffecten te bestuderen, zoals vermindering van emissies en vervuiling in de atmosfeer. De veranderingen hebben ons ook de mogelijkheid gegeven om te luisteren naar de natuurlijke trillingen van de aarde zonder de verstoringen van menselijke input.

De studie rapporteert het eerste bewijs dat voorheen aardbevingssignalen verborgen waren, vooral overdag, bleek veel duidelijker op seismometers in stedelijke gebieden tijdens lockdown.

De onderzoekers zeggen dat de versoepeling van de lockdown hen ook kan helpen onderscheid te maken tussen door de mens veroorzaakte ruis en natuurlijke signalen die kunnen waarschuwen voor aanstaande natuurrampen.

Hoofdauteur Dr. Thomas Lecocq van de Koninklijke Sterrenwacht van België zei:"Met toenemende verstedelijking en groeiende wereldbevolking, meer mensen zullen leven in geologisch gevaarlijke gebieden. Het wordt daarom belangrijker dan ooit om onderscheid te maken tussen natuurlijk en door de mens veroorzaakt geluid, zodat we kunnen 'luisteren' en de grondbewegingen onder onze voeten beter kunnen volgen. Deze studie zou kunnen helpen om dit nieuwe vakgebied een kickstart te geven."

De auteurs van de studie hopen dat hun werk zal leiden tot verder onderzoek naar de seismische afsluiting, evenals het vinden van eerder verborgen signalen van aardbevingen en vulkanen.

Dr. Hicks zei:"De afsluitingen veroorzaakt door de pandemie van het coronavirus hebben ons misschien een glimp van inzicht gegeven in hoe menselijk en natuurlijk geluid in de aarde op elkaar inwerken. We hopen dat dit inzicht zal leiden tot nieuwe studies die ons helpen beter naar de aarde te luisteren en te begrijpen natuurlijke signalen die we anders zouden hebben gemist."