De dramatiska minskningarna av mänsklig aktivitet på grund av begränsningarna av COVID-19 coronavirus kan spåras till alla typer av förändringar. NASA har dokumenterat minskningar av luftföroreningar, och en artikel i Nature rapporterar att seismiskt buller, brummande i jordskorpan, har minskat. När jag publicerade artikeln på min offentliga Facebook-sida delade min kollega John Trostel med sig av en annan intressant observation som upptäcks vid Georgia Tech Research Institute (GTRI). Han skrev: ”Jag ser också en minskning av infra-ljud (ljud som inte hörs av människor, mindre än 20 Hz)”. Trostel, en huvudforskare vid GTRI, säger att mätningar görs vid deras anläggning i storstaden Atlanta. Vad är infra-ljud och varför minskar det genom mindre mänsklig aktivitet?

trafik vid korsningen mellan motorvägarna 210, 134 och 110 den 30 mars 2020 i Pasadena, Kalifornien. Stadens tjänstemän har uppmanat sydkalifornierna att praktisera social distansering och stanna hemma så mycket som möjligt. Området kring Rose Bowl i Pasadena, som används av fotbollslag, löpare, vandrare och cyklister, stängdes av polisen i går för att bryta upp folkmassor som skulle kunna sprida viruset som orsakar COVID-19. Hälsoexperter varnar för att pandemin av coronavirus (COVID-19) kan nå sin första topp i denna region i april. (Foto: David McNew/Getty Images)

Getty Images

Innan vi gräver djupare ska vi definiera infra-ljud. Enligt National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) är infra-ljud ”ljud som ligger under det mänskliga hörselns räckvidd.”

Infrasonics är studiet av ljud som ligger under det mänskliga hörselns räckvidd. Dessa lågfrekventa ljud produceras av en mängd olika geofysiska processer, bland annat jordbävningar, svåra väderförhållanden, vulkanisk aktivitet, geomagnetisk aktivitet, havsvågor, laviner, turbulens i luften och meteorer samt av vissa av människan skapade källor som flygplan och explosioner. Infrasonic och near-infrasonic sound kan ge avancerad varning och övervakning av dessa extrema händelser.

I en artikel publicerad i Progress in Biophysics and Molecular Biology diskuterar Geoff Leventhall fakta och myter kring infrasound. Infrasound-sjukdomar kopplade till vindkraftverk har debatterats, men den vetenskapliga ”juryn” är fortfarande oenig. I en studie från 2014 i tidskriften Natural Hazards hävdades att infraljud i samband med vindkraftverk, luftrörelser i kanaler och tunga maskiner korrelerar med rapporter om trötthet, illamående, illamående, sömnstörningar och smärta. Korrelation är inte kausalitet, men jag blev förvånad över hur många studier som finns i litteraturen om ämnet.

Bilden ovan visar en normalt livlig trafikplats i Kalifornien och är ett dramatiskt exempel på hur restriktioner för social distansering har minskat den mänskliga aktiviteten. President Donald Trump och andra ledare har förlängt många av dessa åtgärder till våren, så trafik, industriell verksamhet och tunga maskiner kommer att fortsätta att begränsas. Den olyckliga krisen har möjliggjort vetenskapliga forskningsmöjligheter som liknar det som hände när flygplanen fick flygförbud efter den 11 september 2001. Forskare kunde utvärdera hur kondensstrimmor (contrails) från flygplan (eller avsaknaden av sådana) påverkade atmosfärens strålningsbudget.

är GMT (alltså förskjuten med 4 timmar). De ljusa banden i data från den 2 mars är när en närliggande vindtunnel var igång. X-axeln är tid på dygnet från 00 till 24 Greenwich Mean Time. Y-axeln är frekvensen (av den akustiska energin) från 0 till 25 Hz. Hörbart ljud anses i allmänhet ligga över 20 Hz. Färgerna anger mängden energi vid varje frekvens. Vindtunneln är bredbandig akustisk energi med en stor topp vid cirka 23 Hz.

John Trostel, GTRI

John Trostel, GTRI

John Trostel anser att coronavirusets ”avstängning” ger en liknande möjlighet med infrasound. Han delade med sig av spektrogramplottar från den 2 mars (i början av COVID-19-krisen) och den 31 mars, då betydande sociala distanseringsåtgärder och policys hade införts runt om i landet. De ljusa banden i data från den 2 mars (översta bilden) är när en närliggande vindtunnel var igång och är sannolikt en manifestation av infrasound-detektion. Det finns inga motsvarande band i data från den 31 mars (nedre diagrammet).

Vindtunneln är bredbandig akustisk energi med en stor topp vid cirka 23 Hz. Diagrammet från den 31 mars har inte dessa band. Det finns många källor till infraljud som produceras av oss nuförtiden. Det finns trafikbuller, tåg, flygplan och helikoptrar, AC-aggregat osv. Severe Storms Research Center vid GTRI försöker använda infraljud (under 20 Hz) för att upptäcka och spåra svåra stormar på avstånd med hjälp av en rad sensorer vid vår anläggning i Cobb County. Detta kan vara viktigt för att upptäcka stormar i områden som ligger långt från NEXRAD-radarer eller stormar som har låga toppar och därför är svåra att upptäcka med radar.

Trostel påminde mig om att det buller som produceras av andra källor tenderar att maskera infraljudet från stormar och andra naturliga källor. Avsaknaden av det av människor producerade infraljudet kan göra det möjligt för oss att bättre upptäcka väderfenomen med ”urban arrays” som den som GTRI håller på att utvärdera. Trostel tror att mer infraljudssignaler kan upptäckas under de kommande veckorna eftersom det finns mindre bakgrundsbrus på grund av minskade antropogena (människorelaterade) aktiviteter.

Följ mig på Twitter. Kolla in min webbplats.