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COVID-19封锁,导致全球与人类有关的地球振动减少了50%

2020-07-31 07:28:19生物谷
核心提示:在一项新的研究中,来自比利时、英国、瑞士、奥地利、芬兰、荷兰、德国、法国、爱尔兰、西班牙、意大利、希腊、挪威、卢森堡、罗马尼亚、墨西哥、美国、加拿大、哥斯达黎加、玻利维亚、秘鲁、智利、土耳其、伊朗、澳大利亚和新西兰的研究人员发现在封锁期间,人类活动的减少导致地球上与人类相关的振动在2020年3月至5月间平均下降了50%。

  在一项新的研究中,来自比利时、英国、瑞士、奥地利、芬兰、荷兰、德国、法国、爱尔兰、西班牙、意大利、希腊、挪威、卢森堡、罗马尼亚、墨西哥、美国、加拿大、哥斯达黎加、玻利维亚、秘鲁、智利、土耳其、伊朗、澳大利亚和新西兰的研究人员发现在封锁期间,人类活动的减少导致地球上与人类相关的振动在2020年3月至5月间平均下降了50%。这段安静期很可能是由社会疏远措施、服务业和工业关闭、旅游和旅行人数下降的全球总影响造成的,是有记录以来最长、最明显的地震噪音(seismic noise)安静时期。相关研究结果于2020年7月23日在线发表在Science期刊上,论文标题为“Global quieting of high-frequency seismic noise due to COVID-19 pandemic lockdown measures”。

  这项新的研究表明由人类引起的“地震噪音”的减弱在人口稠密的地区更为明显。相对安静的环境让科学家们能够监听到之前被掩盖的地震信号,可以帮助我们比以往更清晰地区分人类引起的地震噪音和自然地震噪音。

  论文共同作者、英国帝国理工学院地球科学与工程系的Stephen Hicks博士说,“自从我们开始使用庞大的地震仪监测网络对地球进行详细监测以来,这段安静期可能是人类造成的地震噪音最长和最大的抑制。我们的研究独特地凸显了人类活动对固体地球的影响有多大,可以让我们比以往任何时候都更清楚地看到人类和自然噪音的区别。”

  人类活动暂停(anthropause)

  在利用称为地震仪的仪器进行测量时,地震噪音是由地球内部的振动引起的,这些振动像波浪一样传播。这些振动波可以由地震、火山和炸弹引发,但也可以由人类的日常活动如旅行和工业活动引发。

  虽然2020年的地震没有减少,但人类引起的地震噪音的下降是前所未有的。在城市地区发现了最强的下降,但是这项研究也在埋在地下数百米的传感器上和更偏远的地区发现了采取封锁措施的迹象。

  人类产生的噪音通常在安静的时候减弱,比如圣诞节/新年期间和中国农历新年期间,周末和晚上。然而,由COVID-19封锁措施引起的振动下降甚至让在这些时期观察到的振动下降都黯然失色。一些研究人员将这种人为(人类造成的)噪音和污染的下降称为“人类活动暂停”。

  Hicks博士说,“这是全球首次研究这种冠状病毒引起的人类活动暂停对我们脚下的固体地球的影响。”

  为了收集数据,这些研究人员查看了来自全球117个国家268个地震台站的地震数据,发现其中185个地震台站的噪音与采取任何封锁措施之前相比都有显著减少。从2020年1月下旬起在中国开始,随后在2020年3月至4月在欧洲和世界其他地区开始,他们跟踪了3月至5月期间,随着全球封锁措施的实施而出现的“安静浪潮”。

  在人口最密集的地区,如新加坡和纽约市,振动下降幅度最大,不过在德国黑森林和纳米比亚的伦杜等偏远地区也出现了下降。

  利用市民拥有的往往测量更多局部噪音的地震仪,可注意到在英国康沃尔郡和美国波士顿市的大学和学校周围有很大的降幅---比学校假期的噪音下降幅度大20%。

  像巴巴多斯这样的国家,封锁时间正好是旅游季节,噪音下降了50%。这与航班数据相吻合,这些数据表明,游客在正式封锁前的几周内都回国了。

  聆听

  在过去几十年里,随着经济和人口的增长,地震噪音逐渐增加。这次大流行病给日常生活带来的巨大变化为研究其环境影响提供了独特的机会,比如大气中的排放和污染下降。这些变化也让我们有机会聆听地球的自然振动,而避免受到人类活动的干扰。

  这项研究报告了首个证据表明以前隐藏的地震信号,特别是白天的地震信号,在封锁期间,在城市地区的地震仪上显得更加清晰。

  这些研究人员表示,封锁期间的安静期还可以帮助他们区分人为造成的噪音和可能警告即将发生的自然灾害的自然信号。

  论文通讯作者、比利时皇家天文台的Thomas Lecocq博士说,“随着城市化进程的加快和全球人口的增长,将有更多的人生活在地质危险地区。因此,区分自然噪音和人为噪音将变得比以往任何时候都重要,这样我们就可以'监听'并更好地监测我们脚下的地层移动。这项研究可能有助于开启这个新的研究领域。”

  这些研究人员希望他们的研究能促进对封锁期间地震信号的进一步研究,以及发现以前隐藏的来自地震和火山的信号。

  Hicks博士说,“因这次冠状病毒大流行而采取的封锁措施可能让我们对人类和自然噪音在地球内部如何相互作用有了一丝了解。我们希望这种了解能催生新的研究,帮助我们更好地倾听地球的声音,了解我们原本会错过的自然信号。”(生物谷 Bioon.com)

  参考资料:

  1.Thomas Lecocq et al. Global quieting of high-frequency seismic noise due to COVID-19 pandemic lockdown measures. Science, 2020, doi:10.1126/science.abd2438.

  2.COVID-19 lockdown caused 50% global reduction in human-linked Earth vibrations

  https://phys.org/news/2020-07-covid-lockdown-global-reduction-human-linked.html

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