A atividade sísmica não vem apenas de terremotos, vulcões e deslizamentos de terra. A atividade humana cotidiana também dá origem a vibrações que viajam pelo solo como ondas sísmicas, algo que chamamos de "ruído antropogênico".

Quando as medidas de bloqueio pandêmico paralisaram a vida diária, não mudou apenas a vida na superfície e cortou as emissões na atmosfera. Também reduziu o ruído antropogênico sob nossos pés, particularmente em ambientes urbanos. Nosso novo estudo, publicado na Science, é o primeiro a analisar essas mudanças em escala global e mostra uma redução quase simultânea desse ruído sísmico em todo o mundo.

Descobrimos que o ruído sísmico diminuiu em média 50% em 77 países entre março e maio de 2020. O efeito de bloqueio sísmico foi observado até mesmo em áreas remotas e em furos de várias centenas de metros abaixo do solo.

Essas mudanças se correlacionaram com estimativas independentes da redução da atividade humana. Isso significa que poderíamos usar dados sísmicos disponíveis publicamente para rastrear a eficácia das medidas de bloqueio e a rapidez com que os países estão voltando ao normal depois que as medidas forem suspensas.

Podemos registrar vibrações viajando pelo solo usando instrumentos científicos sensíveis chamados sismômetros. Tradicionalmente, estes estão localizados em lugares calmos, longe das áreas urbanas. Isso ocorre porque as vibrações de alta frequência dos humanos na superfície, que criam uma espécie de zumbido estridente, contaminam nossos dados e dificultam o monitoramento de eventos naturais, como terremotos e vulcões.

Além das milhares de estações de monitoramento profissionais de ponta em todo o mundo, redes de sensores de ciência cidadã cresceram rapidamente nos últimos anos, instalado por indivíduos e escolas. Estes costumam operar em ambientes mais urbanos, com dados geralmente compartilhados abertamente com uma comunidade global de sismólogos.

Nosso estudo foi gerado após o autor principal, o sismólogo Thomas Lecocq, do Observatório Real da Bélgica, decidiu que a melhor maneira de lidar com o problema de analisar dados de maneira eficiente em todo o mundo era compartilhar seu método com a comunidade sismológica.

Isso deu início a um esforço de equipe para fazer o download, processar e analisar os muitos terabytes de dados disponíveis a partir de sensores e estações de monitoramento, resultando em uma colaboração única envolvendo 76 autores de 66 instituições em 27 países. Esta comunidade global, junto com os princípios de dados abertos e compartilhamento de ciência foram cruciais para que nosso estudo ocorresse em tão curto espaço de tempo.

A onda de bloqueio sísmico

Ao analisar conjuntos de dados de meses a anos de mais de 300 estações sísmicas em todo o mundo, nosso estudo foi capaz de mostrar que o ruído sísmico foi reduzido em muitos países. Isso tornou possível visualizar a resultante "onda de bloqueio sísmico" movendo-se pela China no final de janeiro, para a Itália em março, e depois em todo o mundo. Embora 2020 não tenha visto uma redução nos terremotos, este período de silêncio de ruído sísmico é a redução de ruído sísmico antropogênico global mais longa e proeminente já registrada.

As maiores quedas no ruído sísmico foram observadas nas áreas mais densamente povoadas, como Cingapura e Nova York. Mas a redução também foi observada em locais mais calmos, como a Floresta Negra da Alemanha e a pequena cidade de Rundu, na Namíbia. Quedas particularmente grandes foram observadas em dados coletados em escolas e universidades.

Houve uma forte correspondência entre a quantidade de ruído sísmico que caiu em uma área específica e a mudança na quantidade de movimento humano registrado lá, medido usando dados de telefones móveis disponibilizados publicamente pelo Google e Apple). Essa correlação significa que os dados sísmicos abertos podem atuar como um amplo proxy para rastrear a atividade humana quase no momento em que ela acontece - conforme as pessoas reduzem seus movimentos, o ruído sísmico diminui rapidamente. Também podemos usar os dados sísmicos para entender os efeitos dos bloqueios e recuperações de pandemia sem afetar a privacidade das pessoas, porque não dependemos dos movimentos dos indivíduos.

Mais amplamente, o bloqueio sísmico nos ajudará a diferenciar entre as causas humanas e naturais do ruído sísmico. O alívio gradual das restrições nos permitirá monitorar o efeito de diferentes atividades humanas sobre o ruído sísmico e levar a uma melhor compreensão das fontes de ruído antrópico.

A redução do ruído sísmico também nos dá a oportunidade de ouvir as vibrações naturais da Terra sem as distorções da entrada humana. We have reported on the first evidence that previously concealed earthquake signals, especially during the daytime, appeared much more clearly on seismometers in urban areas during lockdown. We hope that our work will lead to further research on the seismic lockdown with the aim of hunting for previously hidden signals from earthquakes and volcanoes.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.