Dopo qualche dibattito, un gruppo di ricerca guidato da Gabrielle Tepp del Caltech ha concluso che probabilmente sono stati i movimenti di danza e salto del pubblico al SoFi Stadium, non i ritmi musicali o i riverberi del sistema audio, a generare i distinti tremori armonici del concerto. /P>

Nel loro studio in Lettere di ricerca sismologica , Tepp e colleghi mostrano come sono riusciti a identificare la firma sismica dei singoli brani e determinare la forza del tremore di ciascun brano.

Dispongono anche di alcuni dati su come il concerto di Swift si colloca, sismicamente, rispetto agli altri concerti SoFi dell'estate 2023, tra cui Metallica, Beyoncé e Morgan Wallen.

Il terremoto di Seattle Swift ha spinto l'Ufficio dei servizi di emergenza della California a chiedere agli operatori della rete sismica nello stato di vedere se qualche ricerca interessante potesse essere generata durante le date del concerto di agosto di Swift a Los Angeles. I colleghi di Tepp hanno installato potenti sensori di movimento allo stadio SoFi, analizzando i dati raccolti da tali dispositivi insieme ai dati provenienti dalle vicine stazioni della rete sismica regionale permanente.

Precedenti ricerche mostrano che il “tremore da concerto” può essere registrato come segnali di lunga durata con picchi di frequenza armonica a banda stretta compresi tra 1 e 10 hertz. Questo tipo di segnale a bassa frequenza assomiglia al tremore armonico registrato da fonti naturali come i vulcani e da fonti umane come i treni.

Uno degli obiettivi del gruppo di ricerca era trovare un modo per estrarre i segnali di tremore del concerto dagli spettrogrammi. Gli spettrogrammi sono grafici che mostrano l'intensità delle varie frequenze del segnale nel tempo. Vengono spesso utilizzati per visualizzare le frequenze delle onde sonore, ma possono anche aiutare i sismologi a visualizzare i segnali registrati da sismometri e altri strumenti.

Per Tepp, che ha studiato i vulcani ed è anche un musicista, i dati del concerto sono stati una grande opportunità per testare metodi per rilevare i segnali sismici negli spettrogrammi. "Per i terremoti, la maggior parte delle volte sono piuttosto nitidi e facili da identificare con le forme d'onda, ma quando si ha qualcosa come i vulcani in cui si ha una così ampia varietà di segnali, gli spettrogrammi possono essere davvero utili per aiutare a identificare i diversi tipi di terremoti. segnali", ha spiegato.

I ricercatori hanno scoperto che ogni canzone di Swift aveva un segnale di tremore distintivo. Per il concerto di Swift del 5 agosto 2023, Tepp e colleghi sono stati in grado di identificare 43 delle 45 canzoni suonate negli spettrogrammi registrati.

Hanno anche calcolato l’energia irradiata di ogni canzone e interpretato quel numero in termini di magnitudo locale di un terremoto che avrebbe irradiato la stessa energia. Le canzoni variavano considerevolmente in grandezza, con "Shake It Off" che arrivava alla massima grandezza locale di 0,851.

"Tenete presente che questa energia è stata rilasciata in pochi minuti rispetto a un secondo per un terremoto di quelle dimensioni. In base alla forza massima dello scuotimento, il tremore più forte è stato equivalente a un terremoto di magnitudo -2", ha detto Tepp.

Ma da dove veniva tutto quel tremore armonico? "La mia sensazione era che se hai un segnale armonico bello come questi, deve provenire dalla musica, dagli strumenti o qualcosa del genere", ha detto Tepp.

Invece, i ricercatori hanno scoperto che la migliore spiegazione dei loro dati era che il movimento della folla di oltre 70.000 persone causava il tremore armonico. Per confermarlo, gli scienziati hanno eseguito alcuni esperimenti. Hanno riprodotto le canzoni su un altoparlante PA portatile accanto a un potente sensore di movimento. Tepp ha anche collegato il suo basso all'altoparlante e ha suonato un semplice ritmo ripetitivo. Saltava addirittura su e giù accanto al sensore mentre si dondolava al ritmo di "Love Story" di Swift

I dati sperimentali hanno confermato che era il movimento e non la musica a creare il tremore armonico. "Anche se non ero bravo a restare nello stesso posto, finivo per saltare in cerchio, come a un concerto, sono rimasto sorpreso dalla chiarezza del segnale", ha detto Tepp.

Tepp è rimasto sorpreso dal fatto che i ritmi dei bassi "non producessero un segnale armonico, anche se erano più precisi sul ritmo rispetto ai miei salti."

Pensa che ciò potrebbe avere più a che fare con la forma del segnale (i battiti dei bassi hanno una forma più rotonda ed emergente rispetto al "picco" di un salto) rispetto allo spazio tra ogni battito o salto. Questa relazione "potrebbe avere implicazioni sul motivo per cui alcuni segnali sismici appaiono come armonici negli spettrogrammi mentre altri simili no."

I ricercatori hanno utilizzato i dati estratti dalle stazioni della rete sismica regionale per osservare il tremore creato dagli altri protagonisti dell'estate al SoFi. Alcuni dei dati più interessanti provengono dal concerto dei Metallica.

"Altri concerti avevano bei segnali armonici in linea retta, ma i segnali del concerto dei Metallica erano inclinati e avevano un aspetto un po' strano," ha detto Tepp. "Non abbiamo ancora una buona spiegazione per questo."

Una spiegazione potrebbe essere trovata nel fatto che il ritmo delle canzoni di Swift non varia molto tra le performance dal vivo e quelle dell'album, ma i ritmi dei Metallica "sono ovunque", ha osservato. I video dei concerti evidenziano anche le differenze tra gli spettacoli altamente coreografati di Swift e i membri dei Metallica che vagano sul palco.

"I segnali di tremore stessi probabilmente provengono dal pubblico, ma se la band varia il ritmo o la velocità delle canzoni mentre procedono, forse il pubblico reagisce in modo diverso", ha suggerito Tepp.

I Metallica inoltre "hanno ricevuto i segnali più deboli in termini di grandezza più forte da ogni concerto," ha detto.

"Ai fan del metal piace molto fare headbanging, quindi non necessariamente rimbalzano," ha aggiunto Tepp. "Potrebbe semplicemente essere che il modo in cui si muovono non crea un segnale così forte."