COVID-19-koronaviruksen rajoitusten aiheuttamat dramaattiset vähennykset ihmisen toiminnassa voivat johtua kaikenlaisista muutoksista. NASA on dokumentoinut ilmansaasteiden vähenemisen, ja Nature-lehden artikkelissa kerrotaan, että maankuoressa humiseva seisminen melu on vähentynyt. Kun julkaisin kyseisen artikkelin julkisella Facebook-sivullani, kollegani John Trostel kertoi toisesta mielenkiintoisesta havainnosta, joka on havaittu Georgian teknillisessä tutkimuslaitoksessa (GTRI). Hän kirjoitti: ”Myös infraäänet (ihmisen kuulon alapuolella olevat äänet, alle 20 Hz) ovat vähentyneet.” Trostel, GTRI:n johtava tutkija, kertoo, että mittauksia tehdään heidän laitoksessaan Atlantan pääkaupunkiseudulla. Mitä on infraääni ja miksi se vähenee ihmisen toiminnan vähentyessä?
liikennettä valtateiden 210, 134 ja 110 risteyksessä 30. maaliskuuta 2020 Pasadenassa, Kaliforniassa. Kaupungin virkamiehet ovat kehottaneet eteläkalifornialaisia harjoittelemaan sosiaalista etäisyyttä ja pysymään kotona niin paljon kuin mahdollista. Pasadenan Rose Bowlin alue, jota jalkapallojoukkueet, juoksijat, kävelijät ja pyöräilijät käyttävät, suljettiin eilen poliisin toimesta hajottaakseen väkijoukkoja, jotka voisivat levittää COVID-19-virusta aiheuttavaa virusta. Terveysasiantuntijat varoittavat, että koronavirus (COVID-19) -pandemia voi saavuttaa ensimmäisen huippunsa tällä alueella huhtikuussa. (Kuva: David McNew/Getty Images)
Getty Images
Ennen kuin menemme syvemmälle, määritellään infraääni. National Oceanic and Atmospheric Administrationin (NOAA) mukaan infraääni on ”ihmisen kuuloalueen alapuolella oleva ääni.”
Infraääni on ihmisen kuuloalueen alapuolella olevan äänen tutkimusta. Näitä matalataajuisia ääniä tuottavat erilaiset geofysikaaliset prosessit, kuten maanjäristykset, ankarat sääolot, tulivuoritoiminta, geomagneettinen aktiivisuus, valtamerten aallot, lumivyöryt, turbulenssi yläilmoissa ja meteorit, sekä jotkin ihmisen aiheuttamat äänilähteet, kuten lentokoneet ja räjähdykset. Infraääni ja lähes infraääni voivat tarjota ennakkovaroituksen ja seurannan näistä äärimmäisistä tapahtumista.
Geoff Leventhall käsittelee Progress in Biophysics and Molecular Biology -lehdessä julkaistussa artikkelissaan infraääniin liittyviä faktoja ja myyttejä. Tuulivoimaloihin liittyvistä infraäänisairauksista on käyty keskustelua, mutta tieteellinen ”tuomaristo” ei ole vielä selvillä. Natural Hazards -lehdessä vuonna 2014 julkaistussa tutkimuksessa väitettiin, että tuuliturbiinien, kanavissa liikkuvan ilman ja raskaiden koneiden aiheuttama infraääni korreloi väsymystä, huonovointisuutta, pahoinvointia, unihäiriöitä ja kipua koskevien raporttien kanssa. Korrelaatio ei ole syy-yhteys, mutta olin yllättynyt siitä, kuinka paljon aiheesta on kirjallisuudessa tutkimuksia.
Yllä olevassa kuvassa on normaalisti vilkas risteys Kaliforniassa, ja se on dramaattinen esimerkki siitä, miten sosiaalisen etäisyyden rajoitukset ovat vähentäneet ihmisten toimintaa. Presidentti Donald Trump ja muut johtajat ovat jatkaneet monia näistä toimenpiteistä kevääseen asti, joten liikennettä, teollisuutta ja raskaiden koneiden toimintaa rajoitetaan edelleen. Valitettava kriisi on mahdollistanut samanlaiset tieteelliset tutkimusmahdollisuudet kuin mitä tapahtui, kun lentokoneet asetettiin lentokieltoon 9/11:n jälkeen. Tutkijat pystyivät arvioimaan, miten lentokoneiden aiheuttamat kondenssijäljet (contrails) (tai niiden puuttuminen) vaikuttivat ilmakehän säteilybudjettiin.
on GMT-aika (siis 4 tunnin siirtymä). Maaliskuun 2. päivän tiedoissa olevat kirkkaat kaistat ovat ajasta, jolloin läheinen tuulitunneli oli käynnissä. x-akseli on kellonaika kello 00-24 Greenwichin keskiaikaa. Y-akseli on (akustisen energian) taajuus 0-25 Hz. Kuuluvan äänen katsotaan yleensä olevan yli 20 Hz. Värit osoittavat energian määrän kullakin taajuudella. Tuulitunneli on laajakaistaista akustista energiaa, jonka suuri huippu on noin 23 Hz:n kohdalla.
John Trostel, GTRI
John Trostel, GTRI
John Trostel uskoo, että koronaviruksen ”sammuttaminen” tarjoaa vastaavanlaisen tilaisuuden infraäänellä. Hän jakoi spektrogrammeja 2. maaliskuuta (COVID-19-kriisin alkaessa) ja 31. maaliskuuta, jolloin eri puolilla maata oli otettu käyttöön merkittäviä sosiaalisia etäisyystoimenpiteitä ja -politiikkoja. Maaliskuun 2. päivän datan kirkkaat kaistat (ylin kuvaaja) ovat peräisin siitä, kun läheinen tuulitunneli oli käynnissä, ja ne ovat todennäköisesti merkki infraäänen havaitsemisesta. Maaliskuun 31. päivän tiedoissa ei ole vastaavia kaistoja (alempi kuvaaja).
Tuulitunneli on laajakaistaista akustista energiaa, jossa on suuri huippu noin 23 Hz:n taajuudella. Maaliskuun 31. päivän grafiikassa ei ole näitä kaistoja. Nykyään on monia infraäänen lähteitä, joita me tuotamme. On liikennemelua, junia, lentokoneita ja helikoptereita, ilmastointilaitteita jne. GTRI:n vakavien myrskyjen tutkimuskeskus yrittää käyttää infraääntä (alle 20 Hz) vakavien myrskyjen havaitsemiseen ja seuraamiseen kaukaa käyttämällä Cobbin piirikunnassa sijaitsevassa laitoksessamme sijaitsevia antureita. Tämä voi olla tärkeää myrskyjen havaitsemiseksi alueilla, jotka ovat kaukana NEXRAD-tutkista, tai sellaisten myrskyjen havaitsemiseksi, jotka ovat matalalla ja joita on siksi vaikea havaita tutkalla.
Trostel muistutti, että muiden lähteiden tuottamalla melulla on taipumus peittää myrskyjen ja muiden luonnollisten lähteiden infraäänet. Ihmisen tuottaman infraäänen puuttuminen saattaa mahdollistaa sääilmiöiden paremman havaitsemisen GTRI:n arvioiman kaltaisilla ”urbaaneilla matriiseilla”. Trostel uskoo, että tulevina viikkoina voidaan havaita enemmän infraäänisignaalia, kun taustamelu vähenee antropogeenisen (ihmisiin liittyvän) toiminnan vähenemisen vuoksi.
Seuraa minua Twitterissä. Tutustu verkkosivustooni.