Le verrouillage du coronavirus a réduit l’activité sismique dans le monde – nouvelle étude

L’activité sismique ne vient pas seulement des tremblements de terre, des volcans et des glissements de terrain. L’activité humaine quotidienne engendre également des vibrations qui traversent le sol sous forme d’ondes sismiques, ce que nous appelons le «bruit anthropique».

Lorsque les mesures de verrouillage en cas de pandémie ont immobilisé la vie quotidienne, cela n’a pas seulement changé la vie à la surface et réduit les émissions dans l’atmosphère. Il a également réduit le bruit anthropique sous nos pieds, en particulier dans les environnements urbains. Notre nouvelle étude, publiée dans Science, est la première à analyser ces changements à l’échelle mondiale et montre une réduction quasi simultanée de ce bruit sismique dans le monde.

Nous avons constaté que le bruit sismique avait chuté de 50% en moyenne dans 77 pays entre mars et mai 2020. L’effet de verrouillage sismique a même été observé dans des zones reculées et dans des forages à plusieurs centaines de mètres sous le sol.

Ces changements étaient corrélés à des estimations indépendantes de la réduction de l’activité humaine. Cela implique que nous pourrions utiliser les données sismiques accessibles au public pour suivre l’efficacité des mesures de verrouillage et la rapidité avec laquelle les pays reviennent à la normale une fois les mesures levées.

Nous pouvons enregistrer les vibrations traversant le sol à l’aide d’instruments scientifiques sensibles appelés sismomètres. Traditionnellement, ceux-ci sont situés dans des endroits calmes, loin des zones urbaines. En effet, les vibrations à haute fréquence des humains à la surface, qui créent une sorte de bourdonnement aigu, contaminent nos données et rendent plus difficile la surveillance des événements naturels tels que les tremblements de terre et les volcans.

Outre les milliers de stations de surveillance professionnelles haut de gamme à travers le monde, les réseaux de capteurs de science citoyenne se sont rapidement développés ces dernières années, installés par des particuliers et des écoles. Ceux-ci opèrent souvent dans des environnements plus urbains, les données étant généralement partagées ouvertement avec une communauté mondiale de sismologues.

Notre étude a vu le jour après que l’auteur principal, le sismologue Thomas Lecocq de l’Observatoire royal de Belgique, ait décidé que la meilleure façon de s’attaquer au problème de l’analyse efficace des données du monde entier était de partager sa méthode avec la communauté sismologique.

Cela a commencé un effort d’équipe pour télécharger, traiter et analyser les nombreux téraoctets de données disponibles à partir de capteurs et de stations de surveillance, ce qui a abouti à une collaboration unique impliquant 76 auteurs de 66 institutions dans 27 pays. Cette communauté mondiale, associée aux principes des données ouvertes et du partage de la science, a été cruciale pour que notre étude se déroule dans un laps de temps aussi court.

La vague de verrouillage sismique

En analysant des ensembles de données de plusieurs mois à des années provenant de plus de 300 stations sismiques à travers le monde, notre étude a pu montrer que le bruit sismique était réduit dans de nombreux pays. Cela a permis de visualiser la « vague de verrouillage sismique » qui en a résulté se déplaçant à travers la Chine fin janvier, vers l’Italie en mars, puis dans le reste du monde. Bien que 2020 n’ait pas vu de réduction des tremblements de terre, cette période de silence sismique est la plus longue et la plus importante réduction du bruit sismique anthropique mondiale jamais enregistrée.

Les plus fortes baisses de bruit sismique ont été observées dans les zones les plus densément peuplées, telles que Singapour et New York. Mais la réduction a également été observée dans des endroits plus calmes tels que la Forêt-Noire en Allemagne et la petite ville de Rundu en Namibie. Des baisses particulièrement importantes ont été observées dans les données recueillies autour des écoles et des universités.

Il y avait une forte concordance entre la quantité de bruit sismique tombé dans une zone particulière et le changement de la quantité de mouvements humains enregistrés là-bas, telle que mesurée à l’aide des données de téléphonie mobile rendues publiques par Google et Apple). Cette corrélation signifie que les données sismiques ouvertes peuvent agir comme un grand proxy pour suivre l’activité humaine presque au fur et à mesure que les gens réduisent leurs mouvements, le bruit sismique diminue rapidement. Nous pouvons également utiliser les données sismiques pour comprendre les effets des verrouillages et des récupérations pandémiques sans empiéter sur la vie privée des personnes, car nous ne nous fions pas aux mouvements d’individus.

Plus largement, le verrouillage sismique nous aidera à différencier les causes humaines et naturelles du bruit sismique. L’assouplissement progressif des restrictions nous permettra de suivre l’effet des différentes activités humaines sur le bruit sismique et conduira à une meilleure compréhension des sources de bruit anthropiques.

La réduction du bruit sismique nous donne également l’occasion d’écouter les vibrations naturelles de la Terre sans les distorsions de l’apport humain. Nous avons rapporté la première preuve que des signaux de tremblement de terre auparavant dissimulés, en particulier pendant la journée, apparaissaient beaucoup plus clairement sur les sismomètres dans les zones urbaines pendant le verrouillage. Nous espérons que nos travaux conduiront à de nouvelles recherches sur le verrouillage sismique dans le but de rechercher des signaux auparavant cachés des tremblements de terre et des volcans.

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lisez l’article original.