Tijdens de lockdown werd de wereld stil - voelbaar stil

Geologie Auto’s en fabrieken veroorzaken trillingen van de aarde. Seismologen noemen dit ruis. Tijdens de coronalockdown was het flink stiller.

Lege straten in Melbourne, Australië, op 12 juli. De premier van de Australische provincie Victoria had kort daarvoor een oproep aan zijn inwoners gedaan om zich aan de afgekondigde maatregelen te houden.
Lege straten in Melbourne, Australië, op 12 juli. De premier van de Australische provincie Victoria had kort daarvoor een oproep aan zijn inwoners gedaan om zich aan de afgekondigde maatregelen te houden. Foto Daniel Pockett/EPA

Lockdownmaatregelen tegen het coronavirus hebben wereldwijd voor een ‘seismische verstilling’ gezorgd. De trillingen die de mens normaal met zijn activiteiten veroorzaakt, en die zich in de aarde voortzetten, namen sterk af. Soms wel met de helft. Dat schrijven 76 geologen en seismologen van over de hele wereld deze donderdag in Science. Het KNMI werkte mee aan de studie, die werd geleid door Thomas Lecocq van de Koninklijke Sterrenwacht in Brussel.

De onderzoekers analyseerden gegevens van 337 seismische stations op allerlei plekken: in steden, op het platteland, in parken, woestijnen, skioorden, aan de grond, diep onder de grond. Van 268 waren de data bruikbaar. Ze zagen de seismische herrie eerst in China afnemen, eind januari, gevolgd in maart en april door Europa en de rest van de wereld. Niet eerder is zo’n lange periode van seismische verstilling gemeten.

Hinderlijke trillingen

Seismologen zien de door mensen veroorzaakte trillingen in de ondergrond als iets hinderlijks. Daarom noemen ze het seismic noise, in het Nederlands verzachtend vertaald als ‘ruis’. „Het hindert de waarneming van aardbevingen”, zegt seismoloog Bernard Dost van het KNMI, die niet bij de studie was betrokken. Er is een onderscheid tussen verschillende bronnen van ruis. De wind (verschillen in atmosferische druk) en het heen en weer gaan van golven veroorzaakt seismische trillingen met een frequentie kleiner dan 1 hertz (Hz). Menselijke activiteiten zorgen voor trillingen met een frequentie boven de 1 Hz. „Denk aan verkeer, fabrieken, windmolens, maar ook bijvoorbeeld grote groepen wandelende mensen”, zegt Dost.

Tot nog toe was er nauwelijks iets bekend over het effect van veranderend menselijk gedrag op seismische ruis. Deze studie geeft meer inzicht in de bijdrage van allerlei verschillende bronnen aan de gemeten ruis. De verstilling die de onderzoekers na de intrede van lockdownmaatregelen zien optreden noemen ze „een baseline” van de menselijke herrie.

Microfoon langs een snelweg

Voor hun studie concentreerden de onderzoekers zich op seismische trillingen tussen de 4 en 14 Hz. Bij 185 van de 268 stations zagen ze er een „significante reductie” van. De sterkste afname, met 50 procent, namen ze waar in Sri Lanka, net na de daar afgekondigde lockdown. Ook in Central Park in New York nam de ruis af, met 10 procent. Bij een seismisch station in België bedroeg de afname 33 procent, en dat was in lijn met de geluidsreductie die een dichtbijzijnde microfoon langs een snelweg registreerde. In Barbados zette de afname, die op 45 procent uitkwam, al 1 à 2 weken in vóórdat de lockdown eind maart begon. De auteurs van het Science-artikel suggereren dat verminderd toerisme de oorzaak zou kunnen zijn, want vanaf 21 maart zien ze het vliegverkeer teruglopen, en de repatriëring van toeristen op gang komen.

De vermindering van de ruis was het sterkst in stedelijke gebieden. Maar zelfs een afgelegen station in het Zuid-Duitse Zwarte Woud registreerde een lichte afname. Hetzelfde gold voor seismometers onder de grond, zoals een 98 meter diep station op het onbewoonde eiland Motutapu, 14 kilometer van de Nieuw-Zeelandse stad Auckland.

De auteurs concluderen dat de door de mens veroorzaakte seismische trillingen zich dieper en verder in de aarde doorzetten dan gedacht. „Het idee was dat de meeste antropogene ruis die stations waarnemen zich binnen een straal van een kilometer bevindt”, zegt Dost. „Maar de ruis beïnvloedt een veel groter gebied.”

De ruis kan de waarneming van een aardbeving behoorlijk doorkruisen

Bernard Dost KNMI

Dat er nu meer bekend is over de bronnen van menselijke ruis, en hun aandeel, kan ook helpen bij de detectie van aardbevingen. „De ruis kan de waarneming van een aardbeving behoorlijk doorkruisen. Je moet die eruit filteren”, zegt Dost. Volgens hem is de nu opgedane kennis vooral nuttig voor gebieden met een grote en groeiende bevolking, en ook weinig meetstations. Dus niet zozeer voor bijvoorbeeld Groningen, waar Dost zelf onderzoek doet naar aardbevingen als gevolg van de gaswinning. „Daar is een heel dicht netwerk van stations, met nauwkeurige metingen.”

In hun artikel geven de onderzoekers het voorbeeld van een aardbeving, begin april, op een diepte van 15 kilometer, ten zuidwesten van de Mexicaanse kustplaats Petatlan. Een seismisch station op 380 km afstand in de stad Querétaro (bijna 600.000 inwoners) kon de aardbeving, met een kracht van 5 op de schaal van Richter, dit keer zonder ruisfiltering waarnemen. De seismische herrie was er tijdens de lockdown met 40 procent afgenomen.

Lees over de waarnemingen die het KNMI eerder naar buiten bracht: De aarde ruist nu minder, ziet het KNMI