Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Seismiske data kan være en nyttig indikator for menneskelig aktivitet i byer, undersøgelse tyder på

Variationer af den seismiske støj registreret af seismometeret installeret i Geosciences Barcelona-CSIC faciliteterne mellem januar 2019 og september 2020. (Forfatter:Jordi Díaz). Kredit:Jordi Díaz (GEO3BCN-CSIC)

Seismiske data kan under visse betingelser bruges som en proxy til at overvåge niveauet af menneskelig aktivitet i bymiljøer, give lignende oplysninger som dem, der tilbydes af andre almindelige mobilitetsindikatorer ifølge en ny undersøgelse lavet af forskere fra Geosciences Barcelona-CSIC. Seismolog Jordi Díaz er den førende forfatter af undersøgelsen, der for nylig er blevet offentliggjort i tidsskriftet Fast jord . Mario Ruiz og José Antonio Jara, fra Institut Cartográfic i Geologic de Catalunya (ICGC) er de andre forfattere af undersøgelsen.

Forfatterne udførte en detaljeret analyse af de seismiske baggrundsvibrationer ("seismisk støj") variationer registreret af et tidsmæssigt tæt seismisk netværk udplaceret i Barcelona, aktiv fra september 2019 til september 2020. Analysen gjorde det muligt for forskerne at skelne mellem de forskellige faser og menneskelige aktivitetsmønstre under stilheden i forbindelse med COVID-19 lockdown på samme måde som andre mobilitetsindikatorer, data leveret af store kommunikationsvirksomheder.

SANIMS-projektets midlertidige array registrerede de seismiske støjvariationer i Barcelona i forbindelse med nedlukningsforanstaltningerne for at afbøde coronavirusudbruddet mellem 13. marts og 21. juni. Disse seismiske støjvariationer er relateret til nedlukningsrestriktioner og reduktionen af ​​vibrationerne genereret af trafik og industriel aktivitet.

Forskere bemærker, at seismiske data har nogle vigtige fordele sammenlignet med andre mobilitetsindikatorer, da de er åbne, og "dets tilgængelighed afhænger ikke af private virksomheders beslutninger." I øvrigt, Forfatterne fremhæver, at trafik og industriel aktivitet er aggregeret i de seismiske data. De understreger også, at installation og vedligeholdelse af sensorerne er let og bemærker, at der findes en veletableret protokol til at dele data i realtid.

Netværket bestod af 19 seismiske sensorer fordelt med en afstand på 2-3 km. 14 af disse seismometre blev installeret i faciliteterne på gymnasier, der samarbejdede med SANIMS-projektet. Formålet med projektet var at indhente data af videnskabelig interesse i bymiljøer, men også at fremme viden om seismologi og geovidenskab blandt gymnasieelever. "Netværket dækkede et bredt område af byen Barcelona, sagde Jordi Díaz, som tilføjede, at "at have et tæt seismisk netværk gjorde det muligt for os at detektere forskellene i signalet registreret på hvert sted og at opnå en middelværdi for at få et indblik i, hvad der skete i byen." Data registreret af fem permanente stationer fra ICGC blev også brugt i denne undersøgelse.

Forskere behandlede de opnåede data og fokuserede deres analyse på den seismiske vibration i 2-20 Hz-båndet, hovedsagelig genereret af trafik, industri- og byggeaktiviteter.

"Vores undersøgelse viser, at reduktionen af ​​menneskelig aktivitet i Barcelona under nedlukningen havde en direkte indvirkning på de seismiske vibrationsniveauer, " sagde Jordi Díaz. Undersøgelsen bekræfter, at dæmpning af menneskelig aktivitet under lockdown har resulteret i en reduktion af seismiske vibrationer genereret af menneskelige aktiviteter som trafik eller industriel aktivitet højere end i feriesæsoner.

For at verificere gyldigheden af ​​de registrerede data, forskere sammenlignede seismiske data med andre mobilitetsindikatorer leveret af virksomheder som Google, Æble, eller Facebook under lockdown baseret på mobiltelefonaktivitet. De inspicerede også data leveret af Barcelonas transportmyndighed vedrørende antallet af valideringer af ture i bus, metro, og sporvogn, og andre mobilitetsdatasæt leveret af det spanske statistiske institut (INE) baseret på oplysningerne fra de tre vigtigste mobiltelefonoperatører.

"Variationerne i seismisk kraft over tid gør det muligt at skelne de forskellige faser af lockdown, i det mindste på samme måde som andre mobilitetsindikatorer, " skrev forskere.

På den anden side, faldet i seismiske støjniveauer i Barcelona under nedlukningen ligner andre byer over hele verden, som rapporteret i en nylig undersøgelse offentliggjort i Videnskab , også medforfatter af Díaz. "Effekten på de seismiske støjniveauer er ens på global skala, men i Barcelona, vi har været i stand til at analysere de registrerede variationer på forskellige steder mere præcist takket være vores midlertidige seismiske array."

Forskere fremhæver også værdien af ​​det seismiske netværk, der er implementeret af SANIMS-projektet til formidling af geovidenskab i gymnasier, da det kan udvikle elevernes interesse ikke kun for seismologi, men for at fremme brugen af ​​videnskabelige metoder. Forskere husker, at samarbejde med uddannelsescentre har ført til tre højskoleforskningsprojekter baseret på analyse af seismiske data.


Varme artikler