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◆世界が「 静寂 」に包まれた3カ月 —— 地震ノイズからも明らかに:武漢コロナ

世界が「 静寂 」に包まれた3カ月 —— 地震ノイズからも明らかに:武漢コロナ <newsNueq-2818>より転載します。
貼り付け開始、

 MIT Technology Review
 世界が「 静寂 」に包まれた3カ月 ―― 地震ノイズからも明らかに
 -----------------------------------------------------------------------
 https://www.technologyreview.jp/s/214391/lockdown-was-the-longest-period-of-quiet-in-human-history/
 2020.07.30

 パンデミックによって世界中の都市機能が止まった3月から5月にかけて、
 世界は静寂に包まれた。
 世界中の地震観測所と市民科学者が測定した
 地震ノイズのデータからもその事実が裏付けれた。


 3月にロックダウンが始まると、世界は一瞬にして異様に静かになった。
 街からは人が消え、公園からはジョギング愛好家や家族連れの姿が消えた。建
 設プロジェクトは凍結され、店は一斉に閉まった。

 世界中の地震観測所のネットワークが、この前代未聞の静寂期間を数値化した。
 7月23日にサイエンス誌に掲載された「 地震の静寂 」に関する研究は、
 人間が環境にどれだけ騒音(ノイズ)をもたらしているかを示している。

  Science
  Global quieting of high-frequency seismic noise
  due to COVID-19 pandemic lockdown measures

  ---------------------------------------------------------------------------
  https://science.sciencemag.org/content/early/2020/07/22/science.abd2438
  23 Jul 2020

 ロックダウンは、人類の足元の地球内部で起きている活動に耳を傾ける、
 貴重な機会を科学者に与えることにもなったのだ。


 76人の論文の共著者の1人であるメキシコ国立自治大学のラファエル・デ・プラエンは、
 「 これほど長い期間にわたって人間が静かになる現象が、
  現代の地震学で観察されたことはないと言っても差し支えないでしょう 」
 と言う。

  このノイズは「 振動波 」だが、「 音波 」や「 電磁波 」としても捕らえることが出来る。
  「 電磁波 」として捕らえるプロジェクトの一つが
   SETI( Search for extraterrestrial intelligence:地球外知的生命体探査 )。
   現在までの処、天の川銀河( 直径10万光年 )のこちら半分からは、
   生命活動を示す電磁波は検出されていない。
   < newsNueq-1517:地球外生命が存在しにくい理由が明らかに >


 地震ノイズ、つまり地球の振動音は、地震に関連して発生することが最も多い。
 だが、地震学では、地球と水の相互作用にも耳を傾け、
 海面の膨張や気圧の変化などの現象も追跡する。

 人間の活動は、地震ノイズの発生源としては3番目に大きい。
 通勤などの日常的な都市活動や、
 スタジアムを埋め尽くしたファンが一斉に熱狂して引き起こす
 「 フットボール振動 」は、地震計に記録されるほど強力だ。

 ロンドンのロイヤルホロウェイ大学に所属する共著者のポーラ・コオレマイヤーは、
 「 ノイズ源は車や電車、トラック、バスなどの交通機関です 」と説明する。
 「 小売業やレクリエーション、買い物に出かける人だけでなく
  公園に行く人や職場、住宅もノイズ源になります 」。

 通常の状況下では、人間の出すこの種のノイズが自然の地震活動の音と混ざり合い、
 地震活動の音をかき消す。
 人間の行動が背景ノイズのレベルにどれだけ影響を与えるかを
 正確に算出することは、今まで困難だった。
 ロックダウンは研究者にとって、人間の活動を制御するだけでなく、
 普段ならかき消されてしまう地震ノイズに耳を傾けるまたとない機会になった。


  【 動画 】世界全体の振動ノイズ推移( 2019.11.01 ~ 2020.06.08 )
  https://wp.technologyreview.com/wp-content/uploads/2020/07/Video1-Worldwide-noise-after-lockdown-1.mp4
  0'33"

 学術関係者と市民科学者からなる研究チームは、
 世界中の268カ所の地震観測所から収集されたデータを使用した。
 観測装置には学術機関に設置されている高度に専門的な地震計も含まれているが、
 データのおよそ40%は愛好家が趣味で作って使っている
 個人所有の地震計「 ラズベリー・シェイク 」から収集された。

  Raspberry Shake
  https://raspberryshake.org/

  Fig. 1 Worldwide seismic station locations.
https://science.sciencemag.org/content/sci/early/2020/07/22/science.abd2438/F1.large.jpg
  https://science.sciencemag.org/content/sci/early/2020/07/22/science.abd2438/F1.large.jpg
   世界268ヶ所の地震観測ステーション。
   シンボルサイズは、人口密度の逆数によるスケーリング。
   ラベルを付けたステーションについては、本文で詳しく説明。
  

 研究グループは、これらの装置をグーグルやアップルから収集された
 匿名化された移動データと合わせて使用し、人の移動を検出した。
 研究グループは、観測結果を地震ノイズのレポートと照合することで、
 地震が人間の引き起こしたものか、自然に発生したものか、どちらの可能性が高いかを解明した。

 268カ所の観測所のうち69%にあたる185カ所で、
 高周波の地震環境ノイズ、つまり人間によって生成されたノイズと
 人間を取り巻く自然環境のノイズの混合物の大幅な減少が観測された。
 この静寂は1月下旬に中国で始まり、3月中旬には世界中に広がった。

  Fig. 2 Global temporal changes in seismic noise.
https://science.sciencemag.org/content/sci/early/2020/07/22/science.abd2438/F2.large.jpg
  https://science.sciencemag.org/content/sci/early/2020/07/22/science.abd2438/F2.large.jpg
   最上部:台湾・香港・中国の8都市は1月中旬から静かになっている。


 通常はクリスマスと新年の間と、中国の春節の期間が最も静かだが、
 今回のノイズの減少はその期間より顕著だった。

  Fig. 3 Regional examples of the 2020 seismic noise quiet period.
https://science.sciencemag.org/content/sci/early/2020/07/22/science.abd2438/F3.large.jpg
  https://science.sciencemag.org/content/sci/early/2020/07/22/science.abd2438/F3.large.jpg
  各地域の地震信号変化。
  4~14HzのhiFSANデータの時間推移。
  A:中国のノイズ( 横軸は日数 )
    左:封鎖
    中:春節
    右:ロックダウン
  B:ブラッセルズ( ベルギー )
  C:グラントリー・アダムズ国際空港( バルバドス:カリビア )
    https://goo.gl/maps/PRZdGy5Lt2g7imVd7
  D:オークランド( ニュージーランド )
  E:ルンドゥ( ナミビア:アフリカ南部 )
    https://goo.gl/maps/tUQirAhT5XcJbP456

 例えば、スリランカではノイズが50%減少したが、
 これは研究者が測定したこれまで最大の減少幅だった。
 ニューヨークのセントラルパークの日曜日は通常賑わっているが、
 ロックダウン中は前週までの数値の10%の減少を記録した。

 地中深くに埋められたセンサーでさえ地上の人間の活動の突然の停止を感知した。
 岩盤の約500フィート(約152メートル)下に設置されている
 ドイツの観測所は、ロックダウンが始まった後、振動の減少を検出している。

 ノイズ・パターンは人間の移動の様子も浮き彫りにした。
 デ・プラエンによると、メキシコと米国の国境では国境の両側が静かだったにも関わらず、
 人間由来の地震ノイズの増加が観測された。
 市民が設置した地震計は、学校や大学の周辺で顕著なノイズの減少を検出している。

  Fig. 4 Global changes in seismic noise compared to population mobility trends.
      人口移動の傾向と比較した地震ノイズの地球規模の変化
https://science.sciencemag.org/content/sci/early/2020/07/22/science.abd2438/F4.large.jpg
  https://science.sciencemag.org/content/sci/early/2020/07/22/science.abd2438/F4.large.jpg
  A:ロックダウン効果とノイズ要因別の変化を
    185のステーションで観察した地球全体のhiFSAN値の推移。
     住宅地だけ、ノイズが上昇している。
  B:地震ノイズの時系列変化とノイズ要因との相関を示す散布図。
    パーセンテージの変化は、ロックダウン前のベースラインとの比較。


 今回の研究自体は、新型コロナウイルス感染症( COVID-19 )による
 パンデミックの産物だった。

 論文の筆頭著者であるベルギー王立天文台の地震学者トーマス・ルコックは、
 人間が発生させるノイズと地震ノイズを分離する方法を理解しようとコードを書いていた。
 ルコックと研究仲間は当初、ツイッターのダイレクト・メッセージを交換したり、
 ワッツアップ(WhatsApp)のグループを経由して研究成果をまとていたが、
 4月1日には研究結果をまとめるスラック(Slack)・グループを作成した。
 スラック・グループでは、「 ラズベリー・シェイク 」へのアクセスと組み合わせて
 データを拡張し、研究を強化した。
 デ・プラエンは、「 研究を開始してから4カ月弱で成果を発表するなんて、
 滅多にあることはありません 」と振り返る。


 人間由来のノイズの減少により、科学者は地球の内部の仕組みが作動する音を、
 人間にかき消されることなく、かつてないほどつぶさに聞く機会を得た。
 この観測は、地震、特に人間由来の地震ノイズによって
 覆い隠されることが多い都市の中心部で発生する、
 小規模な地震に関する知識を深める可能性がある。
 小規模な地震は断層線を監視する鍵となるが、
 断層線は将来の大地震の予測因子の役割を果たす。
 こうして科学者は、研究に使える基準のデータセットを手に入れた。
 デ・プラエンは、「 私たちは、人間の活動と地震学の関係を研究できるようになりました 」
 と述べる。
 「 地球と人間のどちらがノイズの生成源かを、高い分解能で理解できるようになったのです 」。

 ロックダウンが終了を迎えつつあり、人間が引き起こすノイズが理解できた今、
 ノイズに耳を傾ければ人間の移動や生活に対する理解を深めるられると、科学者は期待している。

 人間のノイズが、本当に消えてなくなったわけではない。
 これからも、朝、隣人の洗濯機が作動しはじめた途端に
 コオレマイヤーの地震計が急上昇することはあるだろう。
 人類史上最も静かな期間の真っ只中にあっても、
 コオレマイヤーは「 人間の環境が完全に静かになることはありません 」と話す。
 「 何らかのノイズが必ず検出されるのです 」。



関連情報

  < newsNueq-2797:海からガスの異臭 @三浦半島 >
  < newsNueq-2726:三浦半島の“謎の異臭”は首都直下地震の前兆 >
  < newsNueq-540 :海底下2kmの微生物が炭化水素資源を生成 >
  < newsNueq-1337:干渉SAR画像による桜島の隆起の様子 >
  < newsNueq-578 :音で地震を1週間前に予知 >
  < newsNueq-1726:世界を駆け抜けた「 謎だらけの地震波 」20分継続 >
  < newsNueq-2451:世界中に轟いた地震波は新しい海底火山の誕生だった >
  < newsNueq-579 :超巨大火山のマグマ、休眠から数十年で巨大噴火も >
  < newsNueq-884 :成長中! 鬼界海底カルデラに世界最大の巨大溶岩ドーム >
  < newsNueq-1005:巨大地割れ@アフリカ大地溝帯 : 大陸割れの危機 >

  < newsNueq-1826:花は「 耳 」:蜂の羽音を聞いて3分で蜜糖度が倍増 >
  < newsNueq-935 :意識を持つ樹木の根渡ワーク >
  < newsNueq-1219:サンスクリット・マントラで脳灰白質が増加 >
  < newsNueq-1403:電磁エネルギーが収斂するピラミッド「王の間」 >
  < newsNueq-1552:頭の中から雑音が消える機械 >
  < newsNueq-940 :音響兵器のノイズ公開、難聴や脳損傷の恐れ >
  < newsNueq-271 :海底油田探査で動物プランクトンが大量死の恐れ >
  < newsNueq-536 :音波探査が鯨とプランクトンに死をもたらす >
   最近の相模湾やニュージランド( だっけ? )などでの
    クジラの謎の死は、中国とアメリカの潜水艦のソナー合戦のせいだったりして。。。

  < newsNueq-2059:深宇宙から飛来する謎の反復電波 >
  < newsNueq-1764:露中が電磁波で電離圏撹乱共同実験 >



                                  nueq
貼り付け終わり、ニュークさん解説。










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