I dati sismici potrebbero essere utilizzati in determinate condizioni come proxy per monitorare il livello di attività umana negli ambienti urbani, fornendo dettagli simili a quelli offerti da altri indicatori comuni di mobilità, secondo un nuovo studio realizzato dai ricercatori di Geosciences Barcelona-CSIC. Il sismologo Jordi Díaz è l'autore principale dello studio che è stato pubblicato di recente sulla rivista Terra solida . Mario Ruiz e José Antonio Jara, l'Institut Cartográfic i Gelogic de Catalunya (ICGC) sono gli altri autori dello studio.

Gli autori hanno condotto un'analisi dettagliata delle variazioni delle vibrazioni sismiche di fondo ("rumore sismico") registrate da una rete sismica temporale densa dispiegata a Barcellona, attivo da settembre 2019 a settembre 2020. L'analisi ha permesso ai ricercatori di distinguere le diverse fasi e i modelli di attività umana durante il silenzio associati al blocco COVID-19 in modo simile ad altri indicatori di mobilità, come i dati forniti dalle grandi società di comunicazione.

L'array temporaneo del progetto SANIMS ha registrato le variazioni del rumore sismico a Barcellona associate alle misure di blocco per mitigare l'epidemia di coronavirus tra il 13 marzo e il 21 giugno. Queste variazioni di rumore sismico sono legate ai vincoli di lockdown e alla riduzione delle vibrazioni generate dal traffico e dall'attività industriale.

I ricercatori osservano che i dati sismici presentano alcuni importanti vantaggi rispetto ad altri indicatori di mobilità poiché sono aperti e "la loro disponibilità non dipende dalle decisioni delle aziende private". Inoltre, gli autori evidenziano che il traffico e l'attività industriale sono aggregati nei dati sismici. Sottolineano inoltre che l'installazione e la manutenzione dei sensori è facile e rilevano l'esistenza di un protocollo consolidato per condividere i dati in tempo reale.

La rete era composta da 19 sensori sismici distribuiti con una spaziatura di 2-3 km. 14 di questi sismometri sono stati installati nelle strutture delle scuole secondarie che hanno collaborato con il progetto SANIMS. L'obiettivo del progetto era acquisire dati di interesse scientifico in ambienti urbani, ma anche per promuovere la conoscenza della sismologia e delle Scienze della Terra tra gli studenti delle scuole superiori. "La rete copriva una vasta area della città di Barcellona, " ha detto Jordi Diaz, che ha aggiunto che "avere una fitta rete sismica ci ha permesso di rilevare le differenze del segnale registrato in ogni luogo e di ottenere un valore medio per avere un'idea di ciò che stava accadendo in città". In questo studio sono stati utilizzati anche i dati registrati da cinque stazioni permanenti dell'ICGC.

I ricercatori hanno elaborato i dati acquisiti e hanno concentrato la loro analisi sulla vibrazione sismica nella banda 2-20 Hz, principalmente generato dal traffico, attività industriali e edili.

"Il nostro studio mostra che la riduzione dell'attività umana a Barcellona durante il blocco ha avuto un impatto diretto sui livelli di vibrazione sismica, " ha affermato Jordi Díaz. Lo studio conferma che il silenziamento dell'attività umana durante il blocco ha comportato una riduzione delle vibrazioni sismiche generate da attività umane come il traffico o l'attività industriale maggiore rispetto alle festività natalizie.

Per verificare la validità dei dati registrati, ricercatori hanno confrontato i dati sismici con altri indicatori di mobilità forniti eccezionalmente da aziende come Google, Mela, o Facebook durante il blocco in base all'attività del telefono cellulare. Hanno anche ispezionato i dati forniti dall'autorità dei trasporti di Barcellona per quanto riguarda il numero di convalide dei viaggi in autobus, Metro, e tram, e altri dataset sulla mobilità forniti dall'Istituto spagnolo di statistica (INE) sulla base delle informazioni fornite dai tre principali operatori di telefonia mobile.

"Le variazioni di potenza sismica nel tempo consentono di distinguere le diverse fasi del lockdown, almeno in modo simile ad altri indicatori di mobilità, " hanno scritto i ricercatori.

D'altra parte, il calo dei livelli di rumore sismico a Barcellona durante il lockdown è simile ad altre città in tutto il mondo, come riportato in un recente studio pubblicato su Scienza , anche co-autore di Díaz. "L'effetto sui livelli di rumore sismico è simile su scala globale, ma a Barcellona siamo stati in grado di analizzare le variazioni registrate in diverse località in modo più preciso grazie alla nostra schiera sismica temporanea."

I ricercatori sottolineano anche il valore della rete sismica messa in atto dal progetto SANIMS per la diffusione delle Scienze della Terra nelle scuole secondarie, poiché può sviluppare l'interesse dello studente non solo per la sismologia ma per promuovere l'uso di metodologie scientifiche. I ricercatori ricordano che la collaborazione con i centri educativi ha portato a tre progetti di ricerca delle scuole superiori basati sull'analisi dei dati sismici.