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背景地震噪声因COVID-19封锁措施而锐减

Peer-Reviewed Publication

American Association for the Advancement of Science (AAAS)

全球因应COVID-19所采取的“封锁”措施有:检疫隔离、身体隔绝、旅行限制及范围广泛的各种服务及行业的关闭;它们在2020年已在全球多个国家实行;这些措施导致全球地震噪音降低幅度高达50%,它代表了有史可稽的历时最长且最为显著的全球地震噪音下降。像地震以及其它地球物理过程和事件一样,人类是全球地震仪所能检测到的地震信号的一个主要来源。从我们参与的工业过程和建筑工程到我们在足球场的喧嚣的情绪爆发,这些人类的日常活动对会引起地球震动,它们被记录为近乎连续的高频地震波。一般而言,这种地震噪声与人类行为密切相关;它在白天通常会比夜晚强,在周末或节假日会比典型的工作日弱。然而,全球的人为地震噪声的性质相对而言仍未得到充分研究。更重要的是,它所产生的复杂高频背景信号限制了地震预警网络检测与地震等局部地质灾害相关的更为离散信号的能力。今年,在各种应对COVID-19紧急措施时所致的人类活动的中断为评估人为诱发的地震活动提供了独特的机会。Thomas Lecocq和同事汇编了来自全球268个地震台站的地震观测资料;他们发现,高频地震环境噪声几乎全面减少:它在2020年1月下旬始于中国,在随后的3月到4月中,在欧洲和世界其它地区也出现同样的现象。作者写道:“在封锁期间,我们观察到的噪声持续时间更长,且常常比圣诞节到新年期间还要安静。”这种全球性静寂的蔓延与世界各国封锁措施生效的时间密切相关。总体而言,在3月至5月期间,全球人为地震噪声降幅高达50%。这些结果不仅有助于抑制人类活动及其独特信号的地震影响,“ 2020地震噪声静默期”使研究人员能够检测到来自地表下的稀少且常常模糊的地震信号,从而有助于厘清人为噪声和自然过程产生的噪声。最后,该研究揭示,人为地震波场影响的面积比以前认为的要大,这一发现得到了与独立移动性数据相关的支持。但是,与移动性数据相比,来自现有地震仪网络的可公开获取的数据所存在的潜在隐私顾虑较少。因此,作者提出,它可作为人为活动模式的一种近乎实时监测的替代方法。

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