Der Lockdown war die längste Ruhephase in der aufgezeichneten Menschheitsgeschichte

NYC leere Straßen von oben

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Als im März der Lockdown begann, wurde die Welt sofort seltsam still. Straßen der Stadt geleert. Jogger und Familien verschwanden aus Parks. Bauprojekte eingefroren. Geschäfte geschlossen.

Jetzt hat ein Netzwerk von seismischen Überwachungsstationen auf der ganzen Welt diese beispiellose Zeit der Ruhe quantifiziert. Das Ergebnis Forschung into seismic silence, heute in Science veröffentlicht, hat gezeigt, wie viel Lärm wir zur Umwelt beitragen. Es hat Wissenschaftlern auch ermöglicht, ein beispielloses Ohr dafür zu bekommen, was unter unseren Füßen passiert.

Wir können mit Sicherheit sagen, dass wir in der modernen Seismologie noch nie eine so lange Zeit menschlicher Ruhe erlebt haben, sagt Raphael De Plaen von der Universidad Nacional Autónoma de México in Querétaro, einer der 76 Autoren der Studie.



Seismisches Rauschen oder Vibrationen der Erde werden am häufigsten mit Erdbeben in Verbindung gebracht. Aber die Seismologie hört auch auf das Zusammenspiel von Erde und Wasser und verfolgt Dinge wie Meereswellen und atmosphärische Druckänderungen.

Der Mensch ist die drittgrößte Quelle seismischer Geräusche. Alltägliche städtische Aktivitäten wie Pendeln oder Stadien voller Fans, die gleichzeitig in Fußballbeben ausrasten, sind stark genug, um von Seismometern registriert zu werden.

Es ist Transport, wie Autos, Züge, Verkehr, Busse, sagt Co-Autorin Paula Koelemeijer von der Royal Holloway University of London. Es ist Einzelhandel und Erholung – nicht nur Menschen, die einkaufen, sondern auch in Parks gehen. Es sind Arbeitsplätze und Wohnungen.



Unter normalen Umständen vermischt sich dieses menschliche Geräusch mit der natürlichen seismischen Aktivität und dämpft sie. Wie sehr unser Verhalten genau die Lautstärke der Hintergrundgeräusche beeinflusst, war bisher schwer auszurechnen. Lockdown bot Forschern eine einzigartige Gelegenheit, nicht nur menschliche Aktivitäten zu kontrollieren, sondern auch seismischen Lärm zu hören, der sonst übertönt würde.

Die Forscher – darunter Akademiker und Bürgerwissenschaftler – verwendeten Daten, die von 268 seismischen Überwachungsstationen auf der ganzen Welt gesammelt wurden. Zu diesen Geräten gehörten hochtechnische Seismographen, die in akademischen Einrichtungen untergebracht waren. Aber etwa 40% der Daten stammten auch von Himbeer-Shakes , persönliche Seismographen, die von Hobbyisten gebaut und verwendet werden. Die Gruppe verwendete diese Geräte zusammen mit anonymisierten Mobilitätsdaten, die von Google und Apple gesammelt wurden, um menschliche Bewegungen zu erkennen. Sie konnten diese Beobachtungen dann mit seismischen Lärmberichten abgleichen, um herauszufinden, ob seismische Ereignisse wahrscheinlich vom Menschen verursacht oder natürlich waren.

Von den 268 Stationen zeigten 185 oder 69 % eine signifikante Verringerung des hochfrequenten seismischen Umgebungslärms, des Cocktails aus von Menschen verursachtem und natürlichem Umgebungslärm, der uns umgibt. Dieses Schweigen begann Ende Januar in China; Mitte März war es über die Welt hereingebrochen.



Während die Zeiten zwischen Weihnachten und Neujahr sowie über dem chinesischen Neujahr normalerweise am ruhigsten sind, war der Unterschied diesmal noch deutlicher. Sri Lanka zum Beispiel verzeichnete eine 50-prozentige Reduzierung des Lärms, die größte, die die Forscher gemessen haben. Die Sonntage im New Yorker Central Park sind normalerweise lebhaft, aber die Lockdown-Zahlen verzeichneten einen Rückgang von 10 % gegenüber den Wochen unmittelbar davor. Sogar Sensoren, die tief unter der Oberfläche vergraben waren, registrierten den plötzlichen Mangel an menschlicher Aktivität über ihnen. Ein deutsches Observatorium, das fast 500 Fuß unter Felsen liegt, konnte einen Rückgang der Vibrationen feststellen, als die Sperrung einsetzte.

Mit freundlicher Genehmigung von T. Lecocq et al.

Die Geräuschmuster hoben auch die menschliche Migration hervor. De Plaen sagt, dass die mexikanisch-amerikanische Grenze eine Zunahme des menschlichen seismischen Lärms aufwies, obwohl beide Seiten der Grenze ansonsten ruhig waren. Citizen-Seismographen konnten die merklichen Lärmeinbrüche in der Nähe von Schulen und Universitäten aufspüren.



Die Studie selbst war ein Produkt der Pandemie. Der Hauptautor Thomas Lecocq, ein Seismologe am Königlichen Observatorium von Belgien, hatte einen Code geschrieben, um besser zu verstehen, wie man von Menschen verursachtes und seismisches Rauschen auseinanderziehen kann. Er und einige Kollegen hatten zunächst Twitter-Direktnachrichten ausgetauscht und sich über WhatsApp-Gruppen koordiniert, bevor sie am 1. April eine Slack-Gruppe gründeten, um ihre Forschung zu koordinieren. Die Slack-Gruppe – kombiniert mit der Zugänglichkeit von Raspberry Shakes – erweiterte die Daten und machte sie stärker. Es komme nicht alle Tage vor, dass man Ergebnisse nach weniger als vier Monaten Arbeit veröffentliche, sagt De Plaen.

Der Rückgang des menschlichen Rauschens gab Wissenschaftlern auch die Möglichkeit, dem Innenleben der Erde genauer als je zuvor zu lauschen – ohne dass der Mensch es übertönt. Dies könnte unser Wissen über Erdbeben erweitern, insbesondere über kleine Erdbeben in städtischen Zentren, die oft von menschlichem seismischen Lärm überdeckt werden. Kleinere Erdbeben sind der Schlüssel, um Verwerfungslinien überwachen zu können, und sie dienen als Prädiktoren für kommende größere Beben. Wissenschaftler haben jetzt einen Basisdatensatz, mit dem sie arbeiten können. Wir können [jetzt] die Beziehungen zwischen menschlicher Aktivität und Seismologie untersuchen, sagt De Plaen. Wir können jetzt mit hoher Auflösung verstehen, was Lärm erzeugt: die Erde oder der Mensch.

Wenn wir aus dem Lockdown herauskommen, hoffen die Wissenschaftler, dass dieses Verständnis des vom Menschen verursachten Lärms uns auch helfen wird, besser zu verstehen, wie wir uns bewegen und leben – einfach durch Zuhören.

Nicht, dass das menschliche Geräusch jemals wirklich verschwunden wäre. Der Seismograph von Koelemeijer gab an manchen Morgen Spitzen aus, wenn die Waschmaschine eines Nachbarn auf Schleudergang ging. Selbst in den Tiefen der ruhigsten Zeit der Menschheitsgeschichte ist die menschliche Umgebung nie wirklich still, sagt sie. Sie werden immer noch etwas Lärm aufnehmen.

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