Em março de 2020, a vida diária nos Estados Unidos mudou em um instante, pois o país travou o controle para lidar com a onda inicial da pandemia COVID-19. Uma nova pesquisa revela como os residentes de uma comunidade voltaram às suas rotinas quando as restrições foram suspensas, de acordo com uma equipe de cientistas da Penn State.

"Usamos sinais de som capturados por sensores subterrâneos de fibra óptica para entender como o COVID mede o impacto das atividades humanas, "disse Junzhu Shen, um estudante de pós-graduação em geociências na Penn State. "Esses sensores fornecem dados muito precisos, dados de alta resolução que podem nos ajudar a entender o que está acontecendo em nossas comunidades. "

Os cientistas analisaram dados de som gravados de março a junho de 2020 dentro e ao redor do campus da Penn State University Park e do State College, Pensilvânia. Eles observaram um período de silêncio que coincidiu com o bloqueio seguido por uma recuperação da atividade conforme a área mudou das fases vermelha para amarelo e verde menos restritivas.

Ao ouvir pequenas mudanças nas vibrações na superfície, os cientistas descobriram que a atividade de construção e o tráfego de veículos se recuperaram antes do tráfego de pedestres. Eles relataram suas descobertas no jornal de acesso aberto The Sismic Record .

"A Passo a Passo desapareceu e realmente não se recuperou após a reabertura de empresas no final de maio, "disse Tieyuan Zhu, professor assistente de geociências na Penn State. "Mas se você olhar para o tráfego de carros, mostra um padrão diferente. Ele diminuiu e se recuperou. Isso pode nos dar uma dica de que as pessoas eram conservadoras, trabalhando remotamente e dirigindo quando tinham que sair para fazer coisas como mantimentos. "

Outro trabalho para medir os impactos dos desligamentos do COVID na atividade humana usou sensores sísmicos ou dados de mobilidade do Google - informações de GPS coletadas de dispositivos como telefones celulares. Mas usar a rede de fibra óptica permite dados de alta resolução, com medições coletadas a cada dois metros e meio, disseram os cientistas.

"Com os dados de mobilidade do Google, estamos limitados a olhar para um ponto de dados para todo o condado, "Disse Zhu." É difícil separar uma comunidade da outra. Com nossa rede de alta densidade, podemos entender a variação de ruído de um bloco para outro. "

Os cientistas analisaram dados de março, quando o bloqueio começou e os alunos da Penn State deixaram o campus, até junho, quando a área entrou na fase verde de reabertura da Pensilvânia.

Os resultados fornecem uma ferramenta de avaliação útil para os tomadores de decisão que enfrentam a implementação de tais medidas e podem resultar em uma melhor compreensão de como as pandemias impactam as atividades humanas, disseram os cientistas.

Para conduzir o estudo, os cientistas exploraram quilômetros de cabos de fibra ótica de telecomunicação contínuos sob a universidade e a comunidade próxima. Essas redes são freqüentemente encontradas em cidades e fornecem serviços de telefone e internet para residências e empresas.

Uma nova tecnologia chamada array de sensor acústico distribuído (DAS) permitiu aos pesquisadores enviar um laser por uma das fibras de vidro finas contidas dentro dos cabos e detectar pequenas mudanças causadas pela pressão. Ao fazer medições a cada dois metros e meio, os cientistas podem essencialmente criar uma rede de 2, 000 sensores.

"Mesmo que haja uma pequena mudança na energia externa no solo acima, que vai esticar ou comprimir a fibra, e podemos detectar essas mudanças, "Zhu disse." E no caso de COVID, podemos fornecer alguns indicadores para entender se as medidas implementadas são eficazes ou não. "